Mars : Borealis le plus grand bassin d’impact du système solaire
Mars : Borealis le plus grand bassin d’impact du système solaire
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Lorsque dans les années 1970, les satellites d’observations envoyèrent les premières images de Mars vers la Terre, les scientifiques furent fort étonnés de constater la grande différence morphologique entre hémisphères nord et sud de la planète rouge. Le sud aux reliefs très tourmentés s’oppose aux grandes plaines du nord.
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Cette dichotomie demande une explication. Si, en 1984, il fut proposé par Steven Squyres (Université de Cornell, actuellement responsable scientifique des projets de futurs robots martiens) et Don Wilhelms (US Geological Survey) un scénario d’impact pour décrire le phénomène, la théorie fut rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique, la forme plutôt ovale de l’étendue des grandes plaines ne correspondant pas à l’idée des cercles qui constituent les bassins d’impact. Faute de mieux, les chercheurs acceptèrent une autre hypothèse, la formation de l’hémisphère nord martien serait due à la fusion de sous-couches du manteau martien.
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Une série d’articles parus cette semaine dans Nature vient remettre au gout du jour la première hypothèse. Le plus important est signé par Jeffrey Andrews-Hanna et Maria Zuber du MIT (Massachusetts Institute of Technology) et Bruce Banerdt du NASA-Jet Propulsion Laboratory.
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Les chercheurs ont étudié les données d’altimétrie et de gravité de la surface martienne enregistrées par la regrettée sonde spatiale Mars Global Surveyor et par l’actuelle et moderne Mars Reconnaissance Orbiter. Pour eux la formation aplanie de l’hémisphère nord serait bien due à un immense bassin d’impact correspondant au territoire actuel du bassin Boréalis. Il couvre près de 40% de la surface martienne et a une forme elliptique de 8 500 km de diamètre pour 10 600 km de long, soit l’équivalent sur Terre de l’Europe réunie à l’Asie et à l’Australie. Il serait donc quatre fois plus large que les plus grands bassins d’impact connus comme les bassins Hellas aussi sur Mars et Aitken près du pôle sud de notre Lune.
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Bien sur il ne peut y avoir de preuve directe de l’ancienne collision cataclysmique. Mais, depuis 1984 , la connaissance scientifique a fortement évoluée. Il est possible à partir des données actuelles de remonter le temps grâce aux simulations numériques et l’interprétation des enregistrements bruts comme altimétrie et gravité s’est beaucoup affinée. Les chercheurs ont calculé que l’impact avait eu lieu, il y a 3,9 milliards d’années avec un corps d’environ 2 000 km de diamètre soit plus large que Pluton ! L’angle d’incidence de la collision était de 45 °, ce qui explique l’allure elliptique du bassin. Depuis 1984, d’autres cratères d’impacts de forme elliptique ont été reconnus comme tels dans le système solaire.
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Les grands cratères d’impacts possèdent des formes d’anneaux imbriqués (voir note du 24 juin 2008), les chercheurs annoncent voir l’ébauche d’un deuxième anneau aux abords du bassin Borealis.
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Mars altimétrie et gravimétrie, crédit : Andrews-Hanna, Nature
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Sur la carte du haut, la ligne continue trace la limite du bassin d’impact annoncé par les chercheurs. Les lettres correspondent à des points de repère importants : U pour Utopia Planitia, TH pour les grands volcans de Tharsis, AT pour Arabia Terra, H et A pour les bassins Hellas et Argyre.
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L’annonce des résultats est favorablement accueillie par la communauté scientifique. Andrews-Hanna rappelle que lors de ses premières conférences scientifiques sur le sujet, il s’attendait à une levée de bouclier de la part de ses collègues, il n’en a rien été. Maria Zuber se souvient d’avoir été, comme Andrews-Hanna, partisane de la théorie de fonte partielle du manteau martien dans l’hémisphère nord, jusqu’à ce qu’elle s’attache à sa nouvelle étude. Dans ce cas, l’évolution des esprits des scientifiques s’est faite tout naturellement. Les savants ont maintenant communément admis que les débuts du système solaire furent extrêmement chaotiques. Par exemple notre système Terre-Lune est né d’une collision avec un corps de la taille de Mars et il est fort probable que les planètes actuelles se trouvaient alors dans des positions d’éloignement différentes par rapport au Soleil.
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Et Andrews-Hanna de conclure : les conditions d’existence d’une planète dans ses premiers âges étaient très périlleuses. Mais sans ces impacts, nous ne connaîtrions pas le système solaire tel qu’il se présente aujourd’hui !
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Source principale : MIT
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