La modélisation montre comment la planète naine Cérès déclenche une activité géologique inattendue

Pendant longtemps, notre vision de Cérès était floue, a déclaré Scott King, géoscientifique au Virginia Tech College of Science. Une planète naine et le plus grand corps trouvé dans la ceinture d’astéroïdes – la zone entre Jupiter et Mars qui est parsemée de centaines de milliers d’astéroïdes – Cérès n’avait aucune caractéristique de surface perceptible dans les observations télescopiques de la Terre.

Puis, en 2015, l’orbe nébuleux qu’était Cérès est apparu. Ce point de vue était surprenant pour des scientifiques comme King. Les données et les images recueillies par la mission Dawn de la NASA ont fourni une image plus claire de la surface, y compris sa composition et ses structures, révélant une activité géologique inattendue.

Les scientifiques avaient vu la taille générale de Cérès lors d’observations précédentes. Il était si petit qu’il était supposé inactif. Au lieu de cela, Dawn a découvert un grand plateau d’un côté de Cérès couvrant une partie de la planète naine, semblable à ce qu’un continent pourrait avoir sur Terre. Il était entouré de fragments de roche concentrés en un seul endroit. Et il y avait des traces visibles du monde océanique : des dépôts sur toute la surface où les minéraux s’étaient condensés au fur et à mesure que l’eau s’évaporait – signe d’un océan gelé.

Un professeur du Département de géosciences de King, qui étudie principalement des corps plus grands tels que des planètes, voulait savoir comment un corps aussi petit que Cérès pouvait générer la chaleur nécessaire pour déclencher une telle activité géologique et expliquer les caractéristiques de la surface qui sont Dawn .

Grâce à la modélisation, lui et une équipe de chercheurs de plusieurs universités, ainsi que du United States Geological Survey et du Planetary Institute, ont découvert que la désintégration des éléments radioactifs à l’intérieur de Cérès pouvait le maintenir actif. Leurs conclusions ont été récemment publiées dans Les avancées de l’American Geophysical Union.

L’étude de King sur les grandes planètes, telles que la Terre, Vénus et Mars, lui a toujours montré que les planètes étaient chaudes. La collision des objets qui composent la planète produit sa chaleur initiale. Cérès, en revanche, n’a jamais été assez grande pour devenir une planète et produire de la chaleur de la même manière, a déclaré King. Pour découvrir comment il pouvait encore générer suffisamment de chaleur pour l’activité géologique, il a utilisé des théories et des outils informatiques précédemment utilisés sur de plus grandes planètes pour étudier l’intérieur de Cérès et a recherché des preuves pour étayer ses modèles à partir des données obtenues par la mission Dawn.

Le modèle de l’intérieur de la planète naine de l’équipe a montré une séquence unique : Cérès a commencé à froid et s’est réchauffé en raison de la désintégration d’éléments radioactifs comme l’uranium et le thorium, qui à eux seuls suffisaient à le maintenir actif, jusqu’à ce que l’intérieur devienne instable.

“Ce que je verrais dans le modèle, c’est que tout d’un coup, une partie de la cabine commencerait à chauffer et à monter, puis une autre partie descendrait”, a déclaré King.

Cette instabilité peut expliquer certaines des caractéristiques de surface de Cérès, comme l’a démontré la mission Dawn. Un grand plateau ne s’était formé que d’un côté de Cérès, et il n’y avait rien de l’autre côté, et les fractures étaient concentrées en un seul endroit autour de lui. La concentration des fonctions dans un hémisphère a signalé à King que l’instabilité s’était installée et avait laissé un impact visible.

“Il s’est avéré que vous pouviez montrer dans le modèle que si un hémisphère avait ce type d’instabilité vers le haut, cela provoquerait une extension à la surface, et cela correspondait au schéma de ces fractures”, a déclaré King.

D’après le modèle de l’équipe, Cérès n’a pas suivi le schéma typique d’une planète, d’abord chaude, puis froide, avec son propre schéma froid, chaud, puis refroidi à nouveau. “Dans cet article, nous avons montré que le chauffage radiogénique seul est suffisant pour produire une géologie intéressante”, a déclaré King.

Il voit des similitudes entre les lunes d’Uranus et Cérès, qu’une étude commandée par la NASA et la National Science Foundation a récemment identifiée comme une priorité pour une grande mission robotique. Avec d’autres améliorations apportées au modèle, il a hâte d’explorer également leurs intérieurs.

“Certaines de ces lunes ne sont pas trop différentes en taille de Cérès”, a déclaré King. “Je pense que ce serait vraiment excitant d’appliquer le modèle.”

Source de l’histoire :

Matériel fourni Virginie Tech. L’original a été écrit par Suzanne Irby. Noter. Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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