De l’activité à la surface de Cérès

La planète naine Cérès.

Deux études publiées dans la revue Science Advances sont consacrées à Cérès, un astre d’un diamètre d’environ 950 kilomètres considéré comme l’objet le plus gros et le plus massif de la ceinture principale d’astéroïdes, située entre les orbites des planètes Mars et Jupiter.

Une première recherche révèle l’abondance de glace sur le flanc nord du cratère Juling, situé dans l’hémisphère sud de la planète naine découverte en 1801 par Giuseppe Piazzi et qui porte le nom de la déesse romaine Cérès.

La glace a été détectée sur le flanc nord du cratère Juling, qui est dans l'ombre presque de façon permanente.

La glace a été détectée sur le flanc nord du cratère Juling, qui est dans l’ombre presque de façon permanente.  Photo : NASA

Des observations effectuées entre avril et octobre 2016 par un spectromètre embarqué sur Dawn montrent une augmentation de la quantité de glace sur la paroi du cratère.

Il s’agit de la première détection directe d’un changement à la surface de Cérès.

Andrea Raponi, de l’Institut d’astrophysique et de science planétaire d’Italie

« La combinaison entre le mouvement de Cérès (qui se rapproche du Soleil durant son orbite) et les changements saisonniers déclenche l’émanation de vapeur d’eau de son sous-sol, » explique M. Raponi.

« Celle-ci se condense ensuite sur la paroi froide du cratère, ce qui provoque une accumulation de la quantité de glace exposée. »

Le réchauffement de cette glace pourrait ensuite causer des glissements de terrain sur les parois du cratère qui exposent des plaques de glace fraîche.

De précédents travaux avaient montré l’existence sur Cérès d’une croûte d’environ 40 km d’épaisseur, riche en eau, en sels et, peut-être même, en matières organiques.

Ce que la sonde Dawn nous a appris sur Cérès :

  • Elle possède une forme sphérique, à la différence des corps plus petits de la ceinture principale d’astéroïdes qui sont de formes irrégulières;
  • Sa surface est probablement composée d’un mélange de glace d’eau et de divers minéraux hydratés;
  • Elle a un noyau rocheux et un manteau de glace;
  • Elle pourrait héberger un océan d’eau liquide;
  • Elle est entourée d’une atmosphère ténue contenant de la vapeur d’eau.

Une seconde étude montre d’autres changements récents à la surface de la planète naine avec l’apparition de matériaux nouvellement exposés.

D’autres travaux avaient révélé la présence de carbonates à sa surface, des minéraux qui seraient apparus dans un océan global aujourd’hui disparu.

Le fond du cratère Juling montre les traces du mouvement des glaces et de la roche, un peu comme il est possible d'en trouver dans les régions polaires sur Terre.

Le fond du cratère Juling montre les traces du mouvement des glaces et de la roche, un peu comme il est possible d’en trouver dans les régions polaires sur Terre.  Photo : NASA

Le carbonate de sodium, par exemple, est retrouvé dans les régions près des cratères Occator et Oxo ainsi que celle du mont Ahuna.

L’auteur principal de l’étude, Giacomo Carrozzo, également de l’Institut d’astrophysique et de science planétaire, et ses collègues ont découvert 12 emplacements riches en carbonates de sodium. Ils ont aussi examiné en détail plusieurs zones de quelques kilomètres carrés où l’eau est présente dans la structure carbonatée.

Cette étude permet pour la première fois de détecter du carbonate hydraté à la surface de Cérès, ou de tout autre corps planétaire en dehors de la Terre. Une détection qui nous renseigne sur l’évolution chimique de la planète naine.

Giacomo Carrozzo

Selon les chercheurs, la présence de la glace d’eau n’est pas stable à la surface de Cérès, à moins qu’elle ne soit cachée à l’ombre, comme c’est le cas dans le cratère de Juling. Même réalité pour le carbonate hydraté qui se déshydraterait.

« Cela implique que les sites riches en carbonates hydratés ont été exposés en raison de l’activité récente à la surface », explique M. Carrozzo.

La grande diversité des matériaux, de la glace et des carbonates, exposés par les impacts, les glissements de terrain et le cryovolcanisme, donne à penser que la croûte de Cérès n’est pas uniforme dans sa composition.

Sa complexité serait le résultat de la congélation de l’océan originel – qui a formé la croûte – ou de moments ultérieurs, lors d’impacts importants ou d’intrusions cryovolcaniques.

Les changements dans l’abondance de la glace d’eau, ainsi que la présence de carbonates de sodium hydratés, sont une preuve supplémentaire que Cérès est un corps géologiquement et chimiquement actif. 

Cérès a été élevée en 2006 au statut de planète naine, au moment où Pluton s’est vu enlever celui de planète à part entière.

Des scientifiques croient que Cérès serait composée à 30 % d’eau, ce qui en ferait le réservoir le plus important du système solaire, après celui de la Terre.

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Auteur : 24hmagazine

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