Sur Vénus, les volcans ne sont pas toujours des montagnes en forme de cône. Certains ressemblent à de gigantesques galettes aplaties étalées sur la surface – un mystère de longue date pour les scientifiques étudiant la géologie de la planète. Aujourd’hui, une nouvelle étude offre une explication convaincante : ces dômes en galette de Vénus inhabituels pourraient être façonnés non seulement par le type de lave, mais aussi par la manière dont la coquille solide extérieure de la planète se courbe sous leur poids. Comprendre ces structures uniques nous aide à reconstituer l’histoire ardente de la planète jumelle de la Terre.
Il ne s’agit pas d’un étalement de petit-déjeuner sur Vénus. La planète est couverte de caractéristiques volcaniques, dont plus de 1 600 grands volcans. Parmi les plus singulières se trouvent les dômes en galette. Imaginez une structure de plusieurs dizaines de kilomètres de large, mais seulement d’environ un demi-kilomètre de haut – bien plus large que haute, contrairement aux volcans coniques typiques comme le Mauna Loa à Hawaii. Comment ces étranges structures aplaties voient-elles le jour?
Pendant longtemps, une idée principale se concentrait sur la lave elle-même. Peut-être de la lave super épaisse et à écoulement lent s’est simplement écoulée et a solidifié sous son propre poids, comme verser une mélasse incroyablement épaisse sur une table. Bien que la viscosité de la lave joue certainement un rôle, l’auteure principale Madison Borrelli, chercheuse postdoctorale au Georgia Institute of Technology, a suggéré à Live Science qu’un autre facteur pourrait être crucial : la « flexibilité » ou la souplesse de la croûte supérieure de Vénus.
Pensez à la surface de Vénus, ou même à celle de la Terre par endroits, comme la peau d’une orange. Si vous appuyez fermement dessus, elle pourrait se bosseler. De même, sous une lourde charge comme un volcan en croissance, la coquille solide de la planète peut fléchir vers le bas. Si cette flexion se produisait pendant la formation d’un dôme en galette, cela devrait laisser une signature subtile : un léger renflement de la croûte entourant le dôme, là où le matériau s’est soulevé. Fait intéressant, des recherches antérieures datant de 2021 ont trouvé de telles signatures autour d’environ un cinquième des dômes en galette étudiés.
Pour étudier comment une croûte flexible influencerait la formation des dômes, Borrelli et son équipe se sont concentrés sur un dôme en galette spécifique pour lequel ils disposaient de données détaillées : Narina Tholus. Ce dôme massif, s’étendant sur 55 kilomètres (88,5 miles), se situe au bord d’une gigantesque caractéristique ovale appelée Aramaiti Corona. En utilisant les données topographiques recueillies par la mission Magellan de la NASA dans les années 1990, ils ont construit un modèle virtuel de Narina Tholus.
Ensuite, les chercheurs ont effectué des simulations. Ils ont modélisé comment la lave épaisse et à écoulement lent (comme la mélasse, mais un trillion de fois plus épaisse que le ketchup!) se comporterait sur une surface rigide et sur une surface flexible, testant différentes densités de lave. Ils ont ensuite comparé les résultats de leurs simulations au dôme virtuel de Narina Tholus.
Vue simulée d'une corona vénusienne, basée sur les données de Magellan de la NASA, similaire aux caractéristiques liées à la formation des dômes en galette
Les simulations ont montré une différence frappante. Les dômes formés sur la croûte virtuelle flexible ressemblaient beaucoup plus au vrai dôme de Narina Tholus, présentant les sommets plats et les côtés abrupts caractéristiques. Les scientifiques ont réalisé que le renflement créé par la flexion de la croûte autour du dôme agit efficacement comme une barrière, empêchant la lave de s’étendre indéfiniment. Cela force la lave à s’empiler, créant les côtés abrupts et le profil du sommet plat.
Mais la croûte flexible n’était pas toute l’histoire. La densité de la lave importait aussi. Bien que les laves moins denses puissent créer la bonne forme sur une croûte flexible, elles ne produisaient pas de renflement environnant correspondant à la taille observée à Narina Tholus. Seules les laves plus denses, supérieures à environ 2 400 kg/m³ (plus de deux fois la densité de l’eau), créaient à la fois la forme de dôme correcte et la signature de flexion correspondante. Ces laves denses auraient coulé incroyablement lentement, prenant des centaines de milliers d’années terrestres pour se solidifier complètement en ces géantes galettes.
Cette étude offre une nouvelle perspective puissante, mais elle est basée principalement sur les données d’un seul dôme, Narina Tholus. Les chercheurs sont avides de plus de données. Les missions à venir vers Vénus, comme le programme VERITAS de la NASA, promettent des cartes de surface à beaucoup plus haute résolution. Ces nouvelles données permettront aux scientifiques de tester cette hypothèse de la croûte flexible sur beaucoup plus de dômes en galette.
Plus de données pourraient également aider à déterminer le type précis de lave qui forme ces caractéristiques. Bien que de nombreux volcans vénusiens semblent érupter de la lave basaltique (comme le Mauna Loa), l’étude n’a pas pu écarter d’autres types, similaires à ceux du Mont St. Helens sur Terre. Trouver des types de lave divers sur Vénus serait une découverte majeure, fournissant des indices précieux sur les processus internes de la planète, son histoire tectonique, et potentiellement éclairant si l’eau a pu jouer un rôle dans son passé.
Cette recherche nous rapproche un peu plus de la compréhension des forces géologiques uniques qui façonnent Vénus. Alors que les nouvelles missions révèlent davantage de sa surface, le mystère des dômes en galette, et ce qu’ils nous disent de notre voisine couverte de nuages, continue de se dévoiler. Vous pouvez en apprendre davantage sur les découvertes récentes passionnantes concernant Vénus, comme les preuves suggérant que Vénus pourrait être géologiquement «vivante» après tout, juste ici.