De la tectonique des plaques sur Vénus ? Un nouveau rebondissement !

Laurent Sacco

Journaliste

Publié le 07/02/2021

 [EN VIDÉO] Vénus, la planète brûlante à l'atmosphère mortelle  Faites connaissance avec notre voisine Vénus. Surnommée l’étoile du berger, la planète fascine depuis toujours par son éclat vif au crépuscule ou à l’aube. Impossible de rester insensible à sa beauté. Vous allez tomber amoureux… 

De nouvelles analyses des données du radar de Magellan suggèrent qu'une tectonique des plaques n'existerait pas sur Vénus, contrairement aux conclusions tirées d'une précédente analyse. Les caractéristiques des grands cratères d'impact vénusiens ne sont, en tout cas, pas compatibles avec une tectonique récente.

Les images radar fournies par la sonde Magellan nous ont convaincus que la surface de Vénus était très jeune et fortement dominée par des processus volcaniques. Nous avons même de bonnes raisons de soupçonner que des éruptions volcaniques sont actuellement en cours à sa surface. Mais, force est de reconnaître aussi que, malgré sa très grande proximité en taille et en masse avec notre Planète bleue, la géodynamique de Vénus ne semble pas être celle de la Terre.

Pourtant, on spécule depuis des années sur l'existence, au moins dans le passé de l'étoile du Berger, de l'équivalent de la tectonique des plaques dont nous sommes familiers, notamment grâce aux expéditions menées il y a déjà presque 50 ans par le volcanologue Haroun Tazzieff.

Futura avait déjà consacré plusieurs articles précédemment, et que l'on peut trouver ci-dessous, à la question de l'existence d'une tectonique des plaques sur Vénus. Une équipe de planétologues états-uniens menée par des membres de l'Université Brown vient de faire rebondir cette fascinante interrogation comme le montre un article publié dans le célèbre journal Nature Astronomy.

Les chercheurs se sont intéressés aux images de Magellan fournies le 12 novembre 1990 et montrant l'un des plus importants cratères d'impact connus sur Vénus, le cratère Mead, dont le diamètre est d'environ 275 kilomètres. Il a été nommé en l'honneur de Margaret Mead, une célèbre anthropologue américaine (1901-1978) et il se trouve au nord d'Aphrodite Terra, l'un des deux principaux hauts plateaux de Vénus, longeant l'équateur par le sud sur une quinzaine de milliers de kilomètres avec une altitude moyenne de 3.000 m.

Mead est un exemple de cratère d'impact multi-annulaire. On peut citer sur Terre le cas de celui de Chicxulub et, sur la Lune, celui de Mare Orientale dont la taille est supérieure à celle de Mead et qui en fait donc un bassin (il faut que le diamètre soit supérieur à 290 km).

Une image composite du cratère Mead sur Vénus réalisée avec le radar de la sonde Magellan en 1990. © Nasa 

Des anneaux contrôlés par le gradient thermique de la lithosphère vénusienne

On a des raisons de penser que Mead n'a pu se former qu'entre 300 millions et 1 milliard d'années. Afin de s'en servir pour remonter aux propriétés élastiques et à l'épaisseur de la lithosphère de Vénus, les cousins des géophysiciens terrestres ont simulé l'impact à l'origine de Mead sur ordinateur à l'aide de plusieurs modèles de cette lithosphère.

Il s'est avéré que, pour reproduire les anneaux observés, la lithosphère vénusienne -- en tout cas il y a un milliard d'années tout au plus -- devait être bien plus épaisse que celle de notre Planète océan. Cela ne cadre pas avec la physique d'une tectonique des plaques multiples avec des plaques dérivant sur un manteau convectif, ce que l'on peut observer dans le cas de la Terre depuis des milliards d'années au moins.

L'idée physique derrière cette affirmation est qu'il est possible de relier les caractéristiques des anneaux du cratère au gradient thermique dans la lithosphère de Vénus, c'est-à-dire à quelle vitesse la température diminue en fonction de la distance dans cette lithosphère et, dans le cas présent en fait, le taux d'augmentation de la température au fur et à mesure que l'on s'enfonce en direction du centre de la planète. Le gradient thermique influe sur la façon dont les roches se déforment et se brisent à la suite d'un impact, ce qui, à son tour, aide à déterminer où les anneaux du cratère se forment à partir du point d'impact.

Il se trouve que ces anneaux indiquent un gradient thermique relativement faible et donc, une lithosphère épaisse si l'on transpose la théorie de conduction de la chaleur construite dans le cas des roches terrestres à leur cousine vénusienne. Evan Bjonnes, auteur principal de l'étude publiée donne une image physique claire et simple pour comprendre ce phénomène. On sait que, dans le cas d'un lac en hiver, « l'eau en surface atteint d'abord le point de congélation, tandis que l'eau en profondeur est un peu plus chaude. Lorsque cette eau plus profonde se refroidit à des températures similaires à celles de la surface, vous obtenez une couche de glace plus épaisse ».

Dans un communiqué de l'Université de Brown, son collègue Alexander Evans, professeur adjoint à Brown et coauteur de l'étude, explique enfin que l'un des points forts de ce travail peut se voir lorsqu'on le transpose à d'autres cratères d'impact multi-annulaire sur Vénus. Le modèle donne donc des résultats similaires, ce qui est bien cohérent avec l'idée d'une lithosphère vraiment épaisse et en une seule plaque. Evans en conclut et pense que « cette découverte met en évidence la place unique de la Terre, et de son système de tectonique des plaques globale, parmi nos voisins planétaires ».

CE QU'IL FAUT RETENIR

Vénus est une planète rocheuse comme la Terre mais légèrement plus petite et moins massive. On s'attendait donc à ce qu'elle possède une tectonique des plaques proche de celle observée sur Terre de nos jours.

La carte topographique de sa surface dressée à l'aide du radar de la mission Magellan n'avait rien montré de tel mais de nouvelles analyses de cette carte suggèrent ou réfutent l'existence d'une tectonique récente.

L'état actuel de Vénus préfigure peut-être celui de la géodynamique qui existera sur Terre quand ses océans auront disparu dans un milliard d'années.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-tectonique-plaques-venus-nouveau-rebondissement-19903/?utm_content=buffer3e5b7&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR3HOC9MxRoof9vsN4QKVFnJNxQ4Wbva1-pxB0RaHYQ_Z-7UpmEQO8SAA-I