Dans une première, les scientifiques ont vu des preuves directes du volcanisme actif sur le jumeau de la Terre, ouvrant la voie à l’enquête de la mission VERITAS de l’agence.
Des preuves géologiques directes d’une activité volcanique récente ont été observées à la surface de Vénus pour la première fois. Les scientifiques ont fait cette découverte après avoir examiné des images radar d’archives de Vénus prises il y a plus de 30 ans, dans les années 1990, par la mission Magellan de la NASA. Les images ont révélé un évent volcanique changeant de forme et augmentant considérablement en taille en moins d’un an.
Les scientifiques étudient les volcans actifs pour comprendre comment l’intérieur d’une planète peut façonner sa croûte, conduire son évolution et affecter son habitabilité. C’est exactement ce que fera l’une des nouvelles missions de la NASA vers Vénus. Dirigé par le Jet Propulsion Laboratory de l’agence en Californie du Sud, VERITAS – abréviation de Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, And Spectroscopy – sera lancé d’ici une décennie. L’orbiteur étudiera Vénus de la surface au noyau pour comprendre comment une planète rocheuse de la même taille que la Terre a pris un chemin très différent, se développant dans un monde couvert de plaines volcaniques et de terrain déformé caché sous une atmosphère épaisse, chaude et toxique.
« La sélection de la mission VERITAS par la NASA m’a inspiré à rechercher une activité volcanique récente dans les données de Magellan », a déclaré Robert Herrick, professeur de recherche à l’Université d’Alaska Fairbanks et membre de l’équipe scientifique VERITAS, qui a dirigé la recherche des données d’archives. « Je ne m’attendais pas vraiment à réussir, mais après environ 200 heures de comparaison manuelle des images de différentes orbites de Magellan, j’ai vu deux images de la même région prises à huit mois d’intervalle montrant des changements géologiques révélateurs causés par une éruption. »
La recherche et ses conclusions sont décrites dans une nouvelle étude publiée dans la revue Science. Herrick a également présenté les résultats lors de la 54e conférence sur les sciences lunaires et planétaires à Woodlands, au Texas, le 15 mars.
Modélisation d’un volcan
Les changements géologiques découverts par Herrick se sont produits à Atla Regio, une vaste région montagneuse près de l’équateur de Vénus qui abrite deux des plus grands volcans de la planète, Ozza Mons et Maat Mons. On a longtemps pensé que la région était volcaniquement active, mais il n’y avait aucune preuve directe d’activité récente. Tout en scrutant les images radar de Magellan, Herrick a identifié un évent volcanique associé à Maat Mons qui a considérablement changé entre février et octobre 1991.
Dans l’image de février, l’évent est apparu presque circulaire, couvrant une superficie de moins de 1 mile carré (2,2 kilomètres carrés). Il avait des côtés intérieurs escarpés et montrait des signes de lave drainée sur ses pentes extérieures, des facteurs qui laissaient entrevoir une activité. Dans les images radar capturées huit mois plus tard, le même évent avait doublé de taille et s’était déformé. Il semblait également être rempli jusqu’au bord par un lac de lave.
Mais comme les deux observations provenaient d’angles de vue opposés, elles avaient des perspectives différentes, ce qui les rendait difficiles à comparer. La faible résolution des données vieilles de trois décennies n’a fait que compliquer le travail.
Herrick a fait équipe avec Scott Hensley du JPL, le scientifique du projet pour VERITAS et un spécialiste de l’analyse des données radar comme celles de Magellan. Les deux chercheurs ont créé des modèles informatiques de l’évent dans diverses configurations pour tester différents scénarios d’événements géologiques, tels que des glissements de terrain. À partir de ces modèles, ils ont conclu que seule une éruption aurait pu provoquer le changement.
« Seules quelques simulations correspondaient aux images, et le scénario le plus probable est qu’une activité volcanique s’est produite à la surface de Vénus pendant la mission de Magellan », a déclaré Hensley. « Bien qu’il ne s’agisse que d’un point de données pour une planète entière, cela confirme qu’il existe une activité géologique moderne. »
L’héritage de Magellan
Herrick, Hensley et le reste de l’équipe VERITAS sont impatients de voir comment la suite d’instruments scientifiques avancés et de données haute résolution de la mission complétera le remarquable trésor d’images radar de Magellan, qui a transformé la connaissance de Vénus par l’humanité.
« Vénus est un monde énigmatique, et Magellan a taquiné tant de possibilités », a déclaré Jennifer Whitten, chercheuse principale adjointe associée de VERITAS à l’Université Tulane de la Nouvelle-Orléans. « Maintenant que nous sommes certains que la planète a connu une éruption volcanique il y a seulement 30 ans, voici un petit aperçu des découvertes incroyables que VERITAS fera. »
VERITAS utilisera un radar à synthèse d’ouverture de pointe pour créer des cartes globales 3D et un spectromètre proche infrarouge pour déterminer de quoi est faite la surface. Le vaisseau spatial mesurera également le champ gravitationnel de la planète pour déterminer la structure de l’intérieur de Vénus. Ensemble, les instruments offriront des indices sur les processus géologiques passés et présents de la planète.
Et alors que les données de Magellan étaient à l’origine difficiles à étudier – Herrick a déclaré que dans les années 1990, ils s’appuyaient sur des boîtes de CD de données de Vénus compilées par la NASA et livrées par la poste – les données de VERITAS seront disponibles en ligne pour la communauté scientifique. Cela permettra aux chercheurs d’appliquer des techniques de pointe, telles que l’apprentissage automatique, pour analyser la planète et aider à révéler ses secrets les plus intimes.
Ces études seront complétées par EnVision, une mission de l’ESA (Agence spatiale européenne) vers Vénus dont le lancement est prévu au début des années 2030. Le vaisseau spatial embarquera son propre radar à synthèse d’ouverture (appelé VenSAR), en cours de développement au JPL, ainsi qu’un spectromètre similaire à celui que VERITAS embarquera. Hensley et Herrick sont tous deux des membres clés de l’équipe scientifique VenSAR.
Source: scitechdaily.com