Nouvelle preuve d'un volcanisme actuel sur Venus

[Huitzilopochtli 6 617]

Bonjour,

Depuis plusieurs décennies, les planétologues, grâce notamment aux données recueillies les sondes spatiales, soupçonnaient que Vénus pouvait connaître encore de nos jours une activité volcanique.

La sonde américaine Magellan avait cartographiée la surface de la planète dès le début des années 90 révélant sans ambiguité d'anciennes structures et édifices volcaniques d'environ 500 millions d'années.

Vingt ans plus tard, la sonde européenne Venus Express avec son instrument VIRTIS permettait de découvrir plusieurs volcans dont les activités pouvaient être beaucoup plus récentes (environs 3 millions d'années, suspectant même l'un d'entre eux d'avoir craché des flux de lave il y approximativement  dix millénaires. Puis V.Ex, encore elle, détecte des variations de SO2

par rapport à des mesures faites une trentaine d'années plus tôt par les sondes Pioneer.

Extrait de Wikipedia :  

" En juin 2015, Vénus devient officiellement la deuxième planète active du système solaire10. En reprenant les données de 2008 de l'instrument VIRTIS embarqué à bord de Vénus Express, une équipe allemande apporte la preuve d'un volcanisme en cours sur la planète11. Leur article détaille l’observation de trois points chauds à nouveau dans la région de Ganiki Chasma. Cette fois-ci, les contributions infrarouge en provenance du sol et celles en provenance des nuages sont correctement distinguées. Les points chauds découverts sont présents sur plusieurs enregistrements, ce qui exclut un artefact aléatoire de mesure ou un phénomène atmosphérique. Très supérieure à celle du sol (460 °C en moyenne), la température des points chauds s'élève à 830 °C. Sur Terre les coulées de lave ont une température comprises entre 700 et 1 200 °C."
  
Nouvelle et importante découverte sur une l'activité volcanique actuelle de Venus

 

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2023/03/venus-une-activite-volcanique.html

Illustration : Comparaison de la région de Maat Mons à 8 mois d'intervalle en 1991 (Herrick et Hensley)

La preuve directe d'une éruption volcanique actuelle sur Vénus vient d'être apportée par la réanalyse de données de la sonde Magellan qui a observé la planète soeur de la Terre il y a 30 ans, alors que pendant longtemps on l'avait cru géologiquement morte. L'étude est parue dans Science . 

Pendant une décennie, les planétologues pensaient que Vénus était recouverte d'une croûte épaisse et inerte, non altérée par des fissures ou des volcans actifs. Mais des indices de volcanisme et d'une activité géologique se sont récemment révélés. En 2010, les chercheurs de la mission Venus Express de l'ESA avaient notamment détecté trois régions anormalement chaudes, qu'ils avaient interprétées comme des coulées de lave vieilles de quelques millions d'années qui ne se seraient pas encore refroidies. Quelques années plus tard, la même sonde avait trouvé des pics atmosphériques de dioxyde de soufre, suggérant qu'il pourrait être généré par une source intermitante, comme celle issue de volcans. Et en 2021, une nouvelle analyse des données de Magellan qui avait imagé la planète avec son radar entre 1989 et 1994 avait indiqué que de gros blocs crustaux avaient été bouleversés comme une  banquise lors de sa débâcle,  signes probants de roches bougeant sous la surface. 

Ce sont ces différents indices qui ont poussé Robert Herrick (Université d'Alaska) et Scott Hensley (CalTech) à réanalyser de nouveau les données de Magellan. Ils ont ciblé des candidats qui semblaient évidents, comme Maat Mons, un volcan plus haut que le mont Everest. Magellan avait déjà découvert que la force de gravité au-dessus de ce volcan était étonnamment faible, indice qu'un panache chaud de roche moins dense du manteau pourrait l'alimenter, à l'image du panache qui se trouve sous Hawaï. Et le rayonnement micro-ondes du sommet suggérait aussi que sa surface avait la chimie de la lave toute récente.

Avec une résolution de plusieurs centaines de mètres, les images de Magellan sont relativement imprécises, sensibles uniquement aux plus importants changements de paysage. De plus, au cours de sa mission de 5 ans, la sonde a revisité, au plus, les mêmes endroits  trois fois, et lors de sa seconde campagne, son radar avait été tourné dans la direction opposée (de l'est vers l'ouest ). Comparer les caractéristiques du sol sous des angles opposés est loin d'être intuitif, mais après des centaines d'heures de comparaisons, sur moins de 2% de la surface vénusienne, Herrick et Hensley ont repéré ce qui ressemblait à un changement de topologie sur une zone couvrant 2,2 km². Les images réalisées à 8 mois d'intervalle (en février 1991 puis en octobre 1991) montrent le flan nord du volcan Maat Mons (un évent volcanique situé à 1. 363° N, 165,359° O) qui s'est agrandi de façon spectaculaire. Les chercheurs ont modélisé à quoi aurait pu être dû une caldeira évidée lors du deuxième passage de Magellan, et le résultat était très différent de ce qui avait été observé la première fois. Dans la première imagerie (orientée vers l'est), le cratère semble presque circulaire (1,5 × 1,8 km, pour une superficie de 2,2 km²) avec des pentes intérieures abruptes. Dans la seconde image (orientée vers l'ouest), le cratère s'est agrandi (4,0 km²) et apparaît de forme irrégulière. De plus, la paroi de l'évent qui est identifiable comme des pixels clairs sur le côté ouest  (pente orientée vers l'est) et des pixels sombres sur le côté est (une pente orientée vers l'ouest ), apparaissent clairement : l'intérieur et l'extérieur de la caldeira ne sont séparés que par quelques pixels dans la mosaïque radar de 75 mètres par pixel. Les chercheurs interprètent cela comme étant dû à des parois  de seulement quelques dizaines de mètres de haut, ce qui impliquerait que le cratère est presque rempli jusqu'au bord dans la seconde image. Herrick et Hensley supposent qu'un lac de lave s'est formé à l'intérieur du cratère pendant l'intervalle de 8 mois, entre les deux images.

Ces changements de la caldeira de Maat Mons sont une preuve sans équivoque de l'activité volcanique de Vénus dans Atla Regio. Cependant le faible taux de détection indique que Vénus est  moins active sur le plan volcanique que Io, la lune de Jupiter, pour laquelle plus de 100 volcans actifs ont déjà été répertoriés. Les chercheurs ont jugé que, étant donné que leur recherche dans les données examinées de Magellan ne couvrent  environ que 1,5 % de la surface vénusienne, leurs résultats pourraient indiqués que le volcanisme vénusien peut être au moins aussi important que sur Terre, et il existe un large éventail de scénarios d' activités possibles sur Vénus qui sont compatibles avec des niveaux de volcanisme similaires à ceux que l'on connaît à Hawaï, par exemple. Cette découverte fait de Vénus le troisième corps planétaire du système solaire avec des volcans de magma actifs, rejoignant la Terre et Io. La découverte de plus de volcans, dans des données anciennes ou futures, permet également à comprendre comment Vénus perd sa chaleur interne et évolue. 

Cette découverte n'est qu'un avant-goût de ce que l'on pourra découvrir avec les trois prochaines missions à destination de Vénus qui pourraient être lancées au cours de la prochaine décennie : l'orbiteur européen EnVision et les missions américaines DAVINCI et VERITAS. EnVision et VERITAS seront tous les deux équipés d'une vision radar pulsé, ce qui les rend bien adaptés à la surveillance des volcans et des tremblements d'une planète géologiquement active. 

 

Source

Changements de surface observés sur un volcan vénusien lors de la mission MagellanRobert Herrick et Scott Hensley
Sciences (15 mars 2023) https://doi.org/10.1126/science.abm7735
 

Modifié 21 mars 2023 par Huitzilopochtli

[Huitzilopochtli 6 617]

Bonsoir,

Article de Jason Davis sur le site The planetary society

https://www.planetary.org/articles/possible-active-volcanism-on-venus

La découverte confirme les soupçons de longue date selon lesquels la planète, qui est recouverte à 80% de roche volcanique et des cicatrices des éruptions volcaniques passées, est toujours active aujourd'hui.

La preuve provient des données recueillies par le vaisseau spatial Magellan, qui a orbité Vénus de 1990 à 1994. Dans deux images radar granuleuses de 1991 capturées à huit mois d'intervalle, un évent volcanique se transforme, doublant sa taille en changeant de forme, ce que les chercheurs interprètent comme une activité volcanique en cours.

La découverte, qui a été publiée dans la revue Science , fournit un point de données important pour les scientifiques qui tentent de comprendre pourquoi Vénus, une jumelle de notre propre planète, s'est transformée d'un monde potentiellement habitable en un paysage infernal étouffant.

"Il existe de nombreux scénarios généraux sur l'évolution de Vénus au cours des deux derniers milliards d'années", déclare Robert Herrick, auteur principal de l'article et professeur de recherche à l'Institut géophysique Fairbanks de l'Université d'Alaska. "Une condition limite importante sur ces hypothèses est la quantité d'activité qui se produit encore aujourd'hui, quelle est la nature de l'activité géologique qui existe encore et où elle se produit. Ce document est en quelque sorte la première étape pour vraiment envisager cela.

Une activité volcanique similaire sera probablement détectée par la prochaine mission VERITAS de la NASA,  successeur spirituel de Magellan qui cartographierait la planète, mais  avec encore plus de détails.

Sue Smrekar, chercheuse principale de VERITAS qui n'était pas impliquée dans la découverte, explique que ces images d'un événement volcanique étaient "extrêmement convaincantes" et prouve que Vénus est encore active de nos jours.
"Il y avait toutes sortes de raisons de penser que Vénus devrait être active", dit-elle . "C'est tellement excitant de voir enfin des preuves, ce qui renforce également d'autres indices allant dans ce sens."

Ces deux images du vaisseau spatial Magellan de la NASA, capturées à huit mois d'intervalle en 1991, montrent un évent volcanique sur Vénus qui a changé de taille et de forme. Dans l'image de gauche, capturée en février, l'évent a une superficie de 2,2 kilomètres carrés (0,8 mile carré). Dans l'image de droite, capturée en octobre, l'évent a une superficie de 4,0 kilomètres carrés (1,5 mile carré). Image: Images de Herrick & Hensley (2023)

Le travail d'Herrick sur les données vénusiennes remonte lorsqu'il était étudiant diplômé puis de post-doctorant, quand la NASA distribuait des images de Magellan sur CD-ROM.

La plupart des ordinateurs de bureau n'étaient pas assez puissants pour charger de grandes images radar à haute résolution, obligeant les chercheurs à explorer la surface vénusienne par petite tranche à la fois.

Équipé d'une technologie moderne et d'un peu de temps supplémentaire grâce à la pandémie, Herrick est allé chercher les changements qui se sont produits entre les passages radar de Magellan sur un même secteur. Il a comparé cela à "chercher une aiguille dans une meule de foin, sans aucune garantie qu'il y a une aiguille".

Il s'est concentré sur des endroits prometteurs pour l'activité volcanique. Malheureusement, une grande partie de la couverture radar superposée de Magellan était à des angles de vue différents, ce qui rendait beaucoup plus difficile la recherche de changements.

Les auteurs ont finalement examiné la région au nord de Maat Mons , le plus haut volcan de Vénus. Là, un évent volcanique circulaire d'une superficie de 2,2 kilomètres carrés (0,8 mile carré) en février 1991 s'est transformé en octobre 1991 en un évent d'une superficie de 4,0 kilomètres carrés (1,5 mile carré).

Le document propose deux explications à ce qui s'est passé pendant ces huit mois. Le scénario le plus probable est que la lave s'est écoulée dans l'évent, modifiant sa taille et sa forme. Une autre possibilité est que l'évent se soit effondré alors que la lave s'écoulait ailleurs. Les auteurs ont identifié d'éventuelles coulées de lave au nord de l'évent, mais en raison des différences dans les angles d'image de Magellan, ils n'ont pas pu exclure que les coulées étaient déjà présentes.

Cette vue 3D de Maat Mons, le plus haut volcan de Vénus, a été créée à partir des données du vaisseau spatial Magellan de la NASA. L'échelle verticale dans cette perspective a été exagérée 10 fois. Maat Mons, apparaissant au centre, s'élève à près de 5 kilomètres (3 miles) au-dessus du terrain environnant. Image : NASA/JPL

La découverte que Vénus est volcaniquement active intervient au milieu d'un débat  sur la question de savoir si la phosphine, et donc éventuellement la vie, existe dans les nuages de la planète. Il y a clairement plus à explorer sur la planète voisine.
Heureusement, quatre missions dirigées par trois agences spatiales différentes se dirigent bientôt vers Vénus : Shukrayaan , DAVINCI , VERITAS et EnVision .

Comme Magellan, VERITAS va percer les nuages de la planète pour créer des cartes radar globales. Les cartes de VERITAS auront une résolution de seulement 30 mètres par pixel, une grande amélioration par rapport aux 100 à 300 mètres par pixel de Magellan. Le vaisseau spatial pourra également créer des cartes topographiques avec une résolution de 250 mètres dans le sens horizontal et de seulement 5 mètres dans le sens vertical.

Pour suivre les changements de surface dans les moindres détails, VERITAS utilisera un outil appelé interférométrie à passages répétés qui compare les différences de phase entre les passages radar qui se chevauchent. Cette technique gourmande en données peut cibler des zones spécifiques pour surveiller les changements à l'échelle centimétrique sur des centaines de kilomètres, un avantage considérable par rapport à Magellan.

"Nous prévoyons de le faire dans des zones ciblées, pas seulement là où nous aurions de la chance", affirme Smrekar.

Avant de pouvoir étudier Vénus, VERITAS a des défis terrestres à surmonter. L'année dernière, la mission a été retardée de trois ans jusqu'en 2031 au moins, après qu'un examen de la mission Psyche  a révélé des problèmes de mise en oeuvre au Jet Propulsion Laboratory . La dernière proposition de budget de la NASA n'offre qu'un faible financement pour VERITAS jusqu'en 2028. Smrekar et d'autres membres de l'équipe VERITAS se mobilise  contre ce manque de financement.

Personne ne sait avec certitude ce que la prochaine génération de missions vénusiennes trouvera. Herrick a noté que la nouvelle activité volcanique est d'une ampleur comparable aux éruptions observées sur les îles hawaïennes. Une activité similaire pourrait être commune à l'ensemble de  Vénus, attendant juste d'être repérée par un vaisseau spatial en orbite.

"Nous savons maintenant que ces missions à venir vont trouver quelque chose", nous assure Herrick.

Modifié 26 mars 2023 par Huitzilopochtli

[Huitzilopochtli 6 617]

Bonjour,

Plus de 85 000 volcans cartographiés sur Vénus !

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/venus-plus-85-000-volcans-cartographies-venus-104402/

Nouvelle carte présentant la distribution des volcans à la surface de vénus. Plus de 85 000 édifices volcaniques ont été identifiés, principalement de petite taille (moins de 5 kilomètres de diamètre). © rebecca hahn, washington university, st. louis

Article source : https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JE007753

 

[PerrouriefhCedric 4 122]

Très intéressant, merci pour ce fil qui actualise les connaissances

[Huitzilopochtli 6 617]

Des impacts météoritiques à l'origine du volcanisme de Vénus ?

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2023/08/des-impacts-meteoritiques-lorigine-du.html

 

Article original : Long-lived volcanic resurfacing of Venus driven by early collisions. Simone Marchi, Raluca Rufu & Jun Korenaga 
Dans Nature Astronomy (20 july 2023)

https://doi.org/10.1038/s41550-023-02037-2