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Posté par Isabelle le Vendredi 12/04/2013 à 12:00
Les cratères jumeaux de Mars
D'importantes explosions souterraines, impliquant peut-être de la glace, sont responsables des puits à l'intérieur de deux grands cratères d'impact martiens, imagés par l'ESA Mars Express le 4 Janvier.


Les cratères jumeaux
Crédit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Les "jumeaux" sont des cratères situés dans la région Thaumasia Planum (Planum (pluriel plana) est un mot d'origine latine qui désigne une surface plate, horizontale. Utilisé sur Mars pour décrire un haut plateau ou une plaine élevée. Ce type de formation s'oppose par...), un grand plateau du sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de Valles Marineris, le plus grand canyon du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui...).

Le grand cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine météoritique, voir Cratère d'impact Pour le cratère formé à la suite d'un effondrement d'origine souterrainne...) que l'on voit au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) (à droite) a été officiellement nommé Arima au début de 2012, le cratère plus au sud (à gauche) reste anonyme. Les deux cratères mesurent un peu plus de 50 km de large et affichent des caractéristiques intérieures complexes.


L'intérieur d'un cratère: l'effondrement central
Crédit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Le cratère sud est également présenté ici dans une vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) en perspective, révélant ses caractéristiques complexes en détail. Plusieurs terrasses s'effondrent des parois du cratère, mais la caractéristique la plus frappante est la fosse centrale, une caractéristique qu'elle partage avec Arima, le cratère situé au nord.


Les cratères "jumeaux" dans leur contexte
Crédit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Les puits situés dans le centre des cratères sont communs sur Mars, ainsi que sur les lunes glacées en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps autour d'un autre corps sous l'effet de la gravitation.) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) des planètes géantes de notre système solaire. Mais comment se sont-ils formés ?

Quand un astéroïde (Un astéroïde est un objet céleste dont les dimensions varient de quelques dizaines de mètres à plusieurs kilomètres et qui, à la différence d’une comète, tourne autour du Soleil sur une...) frappe la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est...) d'une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique,...) rocheuse, à la fois lui et la surface sont compressés à haute densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à...). Immédiatement après l'impact, les zones compressées dépressurisent rapidement ce qui provoque une explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue rapidement, plus la...) violente. Lorsque les impacts sont de faible énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), il en résulte un cratère simple en forme de bol. Dans les événements plus importants, les plus grands cratères sont produits avec des caractéristiques plus complexes, tels que des levées de pics centraux ou des fosses creuses.

Une des hypothèses pour expliquer la formation du puits central est que lorsque la roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du...) ou la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) a fondu lors de l'impact, elle s'écoule à travers les fractures sous le cratère laissant un trou.

Une autre explication serait que la glace sous la surface est chauffée rapidement, se vaporise dans une explosion. En conséquence, la surface rocheuse est creusée formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque...) une fosse explosive entourée de débris rocheux. La fosse se situe au centre du cratère principal, là où la plupart de l'énergie d'impact est concentrée.


Les cratères jumeaux, topographie
Crédit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Bien que les grands cratères dans cette vue aient des diamètres similaires, leurs puits centraux sont assez différents en taille et en profondeur, comme le relève la carte topographique (Une carte topographique est une carte à petite échelle représentant le relief déterminé par altimétrie et les aménagements humains d'une région géographique de manière précise et détaillée.). Par rapport au cratère Arima, de la glace était peut-être présente plus en sous-sol et plus facilement vaporisée dans le cratère sud, en perforant la croûte légèrement plus mince elle a laissé une plus grande fosse.

De nombreux cratères d'impact de petits voisins montrent également des signes d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) souterraine ou de glace au moment de l'impact, comme en témoignent leurs couvertures "rempart (Un rempart est un élément de fortification entourant un bourg, une ville ou une citadelle, apparaissant au XVIe siècle, et qui remplace la muraille. Il est un élément caractéristique de...)" d'éjectas.

Les couvertures d'éjectas sont des dépôts de débris autour du cratère, apparus lors de la formation du cratère. Ils ont des lobes en forme de pétales autour de leurs bords: ils résultent de l'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) liée à la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) éjectée qui en coulant le long de la surface lui donne un aspect lisse.

Les cratères d'impact comme ceux-ci peuvent ainsi fournir des fenêtres sur le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent. L'intuition...) de la surface de la planète. Dans ce cas, ils sont la preuve que la région Thaumasia Planum a autrefois hébergé de l'eau ou de la glace en sous-sol de manière abondante qui a été libérée lors de petits ou grands événements d'impact.
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