La planète naine Cérès serait recouverte de volcans expulsant de la glace

Une grande équipe d’astronomes a démontré que le plus grand astéroïde du système solaire, Cérès, est couvert de volcans qui ont déversé de la glace tout au long de son existence.

Image d’entête : le seul volcan de glace repéré jusqu’à maintenant sur Cérès, l’Ahuna Mons. (Dawn/ NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Les scientifiques ont analysé des images de Cérès, une planète naine de 950 km de diamètre et le plus gros astéroïde de la ceinture d’astéroïdes, capturé par le satellite Dawn de la NASA. Ils ont découvert que Cérès est recouverte de volcans de glace et ils ont estimé qu’un nouveau volcan est probablement apparu tous les 50 millions d’années dans son histoire. La recherche démontre que Cérès est un corps fondamental pour l’étude des volcans de glace (cryovolcanisme) en général, puisque d’autres corps célestes du système solaire externe, comme Europe, Titan, et même Pluton, pourraient aussi avoir des volcans de glace.

Cérès comme photographiée par la sonde Dawn lors de son arrivée en 2015 autour de la planète naine. (NASA)

Selon les chercheurs dans leur étude :

Cérès est le seul monde cryovolcanique qui ait été orbité par un vaisseau spatial jusqu’à maintenant.

Les cryovolcans sont des particularités planétaires qui expulsent de la glace (ou de la matière glacée) des profondeurs d’un corps céleste, imaginez les volcans de la Terre, mais remplacez la lave par la glace. La sonde Dawn de la NASA, qui orbite autour de Cérès, a d’abord identifié une grande montagne à la surface de l’astéroïde appelée Ahuna Mons en 2015, et les scientifiques ont interprété cette caractéristique comme un volcan de glace.

Les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude ont examiné des images prises par la Framing Camera de la sonde Dawn et ils ont cherché des éléments en forme de dôme de plus de 10 kilomètres de diamètre, une des caractéristiques de la cryovolcanographie. Ils ont pu prendre des mesures fiables de 22 d’entre eux, et même d’en trouver un de la même taille, mais plus large et moins haut, que l’Ahuna Mons. Leur modélisation informatique, basée sur des données antérieures, a démontré que ces dômes étaient constitués d’environ 50 % de glace en volume.

Leur analyse, basée sur la teneur en glace et la taille de ces dômes, a révélé qu’ils avaient des centaines de millions d’années, et qu’un nouveau dôme se forme sur Cérès tous les 50 millions d’années, en moyenne. Ils ont estimé que l’astéroïde expulse environ 10 000 mètres cubes de glace par an. Ils concluent que ces volcans de glace ne sont pas aussi importants pour la structure de Cérès que les volcans qui crachent de la lave le sont pour façonner la Terre. Mais ils peuvent contribuer à faire disparaître les cratères de Cérès.

Un document de ce genre a de nombreuses limites, comme le soulignent les scientifiques. Ils ne peuvent pas garantir que chaque dôme qu’ils ont mesuré est vraiment un volcan de glace et il y a probablement des caractéristiques cryovolcaniques sans forme de dôme, comme des remontées d’eau volcaniques après des impacts. Ils ne peuvent pas non plus déterminer si la quantité d’activité a augmenté ou diminué avec le temps.

Pourtant, écrivent-ils, d’autres endroits du système solaire, comme la lune de Jupiter, Europe, ont des volcans de glace qui pourraient éjecter beaucoup plus de glace et jouer un rôle plus important.

La mission Dawn touche à sa fin, mais depuis son lancement en 2007, elle nous a beaucoup appris sur la ceinture d’astéroïdes et a éclairé certains des nombreux mystères de Cérès. Parmi ses données se cachent peut-être encore plus de secrets sur les volcans de glace de ce grand astéroïde.

L’étude publiée dans Nature Astronomy : Cryovolcanic rates on Ceres revealed by topography.