Sur Mars, de gigantesques éruptions volcaniques auraient modifié le climat

Qu’est-ce qui est à l’origine de la mystérieuse formation de Medusae Fossae sur Mars ? Une équipe de scientifiques pense avoir trouvé la solution : de gigantesques éruptions pyroclastiques ! Situé près de la région de Tharsis, le site est le plus grand dépôt de lave du Système solaire. L’évènement a bouleversé le climat de la Planète rouge.

Depuis longtemps, les planétologues sont intrigués par la formation de Medusae Fossae, située à cheval sur l’équateur de Mars, à l’ouest du dôme de Tharsis. La densité inhabituelle des roches sédimentaires dans cette région pose en effet la question de sa composition. S’agit-il essentiellement de roches poreuses ou bien d’un mélange de roches et de glace ? Et comment s’est-il constitué ?

Subissant les affres de l’érosion depuis des centaines de millions d’années, pour ne pas dire des milliards d’années, Medusae Fossae est aujourd’hui caractérisée aux yeux des visiteurs terrestres par une grande variété de formations rocheuses et de paysages. Le vent y a aussi dessiné d’étonnants motifs sur le sol, comme l’ont montré les images prises par les orbiteurs.

Dans une nouvelle étude qui vient de paraître dans le Journal of Geophysical Research : planets, Lujendra Ojha et son équipe pensent avoir résolu l’énigme de cette formation de plusieurs kilomètres d’épaisseur. En s’appuyant sur les relevés gravimétriques et les observations radar de la décennie écoulée, ils arguent qu’elle serait le fruit d’éruptions volcaniques explosives survenues il y a plus de trois milliards d’années. Et, en plus d’avoir recouvert un territoire d’une superficie équivalente à celle de l’Indonésie, elles ont sans doute été à l’origine d’un changement climatique global.

Medusae Fossae Mars

Yardangs dans la formation de Medusae Fossae (Source : Mars Reconnaissance Orbiter/NASA/JPL/University of Arizona).

Les données gravimétriques suggèrent que Medusae Fossae Formation (MFF) se composerait en grande partie de roches poreuses. Et en recoupant ces mesures avec les images radar, les chercheurs excluent la présence de glace. Pour eux, il est donc clair que les auteurs de ce dépôt ne sont autres que des nuées ardentes… Un magma riche en gaz qui a explosé en un vigoureux feu d’artifice de blocs et de cendres ! C’est ainsi que se serait constitué le gigantesque édifice.

L’ampleur du phénomène — « si vous étaliez Medusae Fossae à l’échelle mondiale, cela ferait une couche de 9,7 mètres d’épaisseur », a commenté Lujendra Ojha —, impose de reconsidérer ce qu’il se passait à l’intérieur de la Planète rouge. La masse de ce dépôt, ajoute-t-il, « implique que le magma est resté riche en matières volatiles durant de longues périodes ».

Pour les auteurs de l’étude, il était encore plus massif à l’époque de sa formation : cet ensemble pétri d’un matériau fragile a dû depuis fondre quasiment de moitié. Et c’est surtout le vent qui a façonné — grain par grain, arraché et entrechoqués (par corrasion) — le paysage que nous découvrons aujourd’hui.

Dunes Medusae Fossae Mars

Détail de la formation Medusae Fossae où l’on peut voir l’œuvre de l’érosion éolienne (image infrarouge prise par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter). (Source : Mars Reconnaissance Orbiter/NASA/JPL/University of Arizona)

Enfin, cet évènement volcanique n’a pas été sans conséquence sur l’ensemble de Mars. En effet, les gaz à effet de serre libérés massivement par les éruptions ont probablement réchauffé son climat global et ainsi permis à l’eau de rester à l’état liquide en surface. La quantité recrachée des entrailles de la planète correspondrait à un océan de 9 cm de profondeur de la surface de Mars, estiment les chercheurs. La planète est-elle alors devenue habitable ? Rien n’est moins sûr, préviennent les auteurs de l’étude, car les gaz rejetés (sulfure d’hydrogène, dioxyde de soufre, etc.) sont plutôt un poison pour la vie. Sans doute était-elle plus douce et hospitalière avant ce cataclysme.

Environ cent fois plus étendu que le plus grand dépôt de lave sur Terre, Medusae Fossae constitue un nouveau record pour Mars — en plus de celui de posséder les plus grands volcans — : celui du plus grand dépôt pyroclastique de tout le Système solaire !

Source : Futura-Sciences

Vous pouvez consulter, sur le site d’Archipel des Sciences, les expositions « Initiation à l’astronomie » et « Promenade spatiale au fil des ondes« , ainsi que la page Astronomie/Physique.

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