La grande division martienne
Mars abrite l’un des énigmes les plus intrigantes du Système solaire : la dichotomie martienne. Ce contraste frappant dans le relief de la planète intrigue les chercheurs depuis sa découverte dans les années 1970.
Les hautes terres du sud, qui couvrent environ deux tiers de la surface martienne, s’élèvent de 5 à 6 kilomètres au-dessus des basses plaines du nord. Cette disparité abrupte est sans équivalent ailleurs dans le Système solaire.
Qu’est-ce qui a causé cette différence extrême ?
Pendant des décennies, les scientifiques ont débattu pour savoir si la dichotomie était causée par des forces externes, telles qu’une collision avec un astéroïde colossal, ou par des processus internes, comme les flux de chaleur dans l’intérieur en fusion de Mars.
Des recherches récentes publiées dans Geophysical Research Letters apportent de nouvelles perspectives. En analysant l’activité sismique enregistrée par le atterrisseur Insight de la NASA, positionné près de la frontière entre les hautes terres et les basses plaines, les scientifiques ont découvert des preuves suggérant une origine interne pour cette division martienne.
Déterrer la dichotomie martienne
Les différences entre les hautes terres et les basses plaines vont au-delà de l’altitude. Les hautes terres du sud sont parsemées de cratères d’impact et de coulées de lave anciennes, tandis que les basses plaines du nord présentent un terrain lisse et relativement sans cicatrices.
Les données géophysiques révèlent que la croûte martienne est beaucoup plus épaisse sous les hautes terres. De plus, les roches des hautes terres sont magnétisées, ce qui indique leur formation à une époque où Mars possédait un champ magnétique global, tandis que les roches des basses plaines ne le sont pas.
Cette dichotomie a été observée pour la première fois dans les années 1970 grâce aux images des sondes Viking, qui ont mis en évidence les différences d’altitude et de densité des cratères. Le nombre de cratères sert de marqueur pour l’âge de la surface : plus le terrain est ancien, plus il a de cratères. Selon ce critère, les hautes terres sont beaucoup plus anciennes que les basses plaines.
Les scientifiques spéculent également que Mars aurait abrité un vaste océan dans les basses plaines du nord. Bien que des preuves telles que des sédiments et des minéraux liés aux environnements aquatiques aient alimenté cette théorie, sa confirmation reste un sujet de débat. La présence d’eau liquide sur Mars a d’importantes implications pour la recherche de la vie extraterrestre, ce qui explique l’intérêt scientifique intense pour cette question.
La cause était-elle interne ou externe ?
Déterminer l’origine de la dichotomie martienne a été un défi persistant en science planétaire. Aurait-elle été le résultat de processus graduels à l’intérieur de la planète ou d’un événement cosmique soudain ?
Deux théories principales ont émergé :
. L’hypothèse endogène
Cette théorie suggère que la dichotomie est née de processus internes. Les variations de transfert de chaleur dans le manteau de Mars—causées par la montée de matériaux chauds et la descente de matériaux plus froids—auraient pu conduire aux différences de surface observées.
. L’hypothèse exogène
Alternativement, la dichotomie pourrait avoir été causée par un événement externe, tel qu’un impact d’astéroïde massif ou une série de collisions plus petites, qui auraient remodelé la surface de la planète.
Les informations tirées des marsquakes
Contrairement à la Terre, où les données sismiques peuvent être collectées à partir de milliers de sismomètres, Mars ne dispose que d’un seul instrument : l’atterrisseur Insight de la NASA. En analysant le timing des ondes sismiques (ondes P et S), les chercheurs ont calculé la distance et la direction des marsquakes.
L’équipe a identifié un groupe de marsquakes dans Terra Cimmeria, située dans les hautes terres du sud, et a comparé leurs données avec celles des secousses dans les fosses de Cerberus, dans les basses plaines du nord. L’analyse a révélé que les ondes sismiques perdent de l’énergie plus rapidement dans les hautes terres du sud, probablement en raison des roches plus chaudes sous
Une division de température
La découverte d’une différence de température entre les hautes terres et les basses plaines soutient la théorie selon laquelle la dichotomie résulte de forces internes.
Des modèles simplifiés suggèrent que l’activité tectonique précoce de Mars pourrait avoir joué un rôle. Le mouvement des plaques tectoniques et des roches en fusion aurait pu créer la variation initiale de la croûte, qui s’est solidifiée lorsque l’activité tectonique a cessé, formant un « couvercle stagnant » sur le manteau en fusion. Cette configuration a probablement entraîné des modèles de convection dans le manteau, avec des remontées sous les hautes terres et des descentes sous les basses plaines, ce qui a abouti à la dichotomie observée aujourd’hui.
Vers des réponses
Bien que ces découvertes fournissent des preuves cruciales, une explication définitive de la dichotomie martienne nécessitera davantage de données sur les marsquakes, une modélisation avancée de la formation de Mars et des comparaisons avec d’autres planètes. Cette étude, cependant, marque une étape importante vers la résolution de l’un des plus grands mystères de la planète rouge.
Lisez l’article original sur : Science Alert
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