Une ancienne lune pourrait détenir la solution à l’énigme de la forme de Mars

Peu de gens le savent probablement, mais il y a 50 ans, notre connaissance de la planète Mars a fait un bond de géant lorsque la sonde spatiale Mariner 9 de la NASA est entrée pour la première fois en orbite autour de la planète rouge au début des années 1970. En fait, Mariner 9 a été la première sonde spatiale à orbiter autour d’une planète autre que la Terre, car notre Lune n’est pas considérée comme une planète comme les huit autres du système solaire, précisément parce qu’elle est un satellite de notre planète bleue.

Commençant sa mission sur 2 janvier 1972Mariner 9 a ensuite permis pour la première fois de cartographier toute la surface de Mars, révélant des vues détaillées de ses volcansvolcansdu canyon mythique de Vallées Marines ainsi que calottes glaciaires polairescalottes glaciaires polaires Satellites martiens et naturels de Mars, PhobosPhobos et Deimos.

Mariner 9 révèle également à cette occasion la figure triaxiale de Mars et de son champ de gravité. Cette figure apparaît étonnante. La figure d’équilibre de la Terre sous l’action de son champ de gravité gravitationgravitation et de la force centrifugeforce centrifugeen raison de sa propre rotation, est celle d’un ellipsoïde rotatif, une sphère aplatie biaxiale donc. Mais dans le cas de Mars, sa forme rappelle davantage celle d’une balleballe rugby.

Il existe depuis NewtonNewton toute une théorie des figures d’équilibre possibles des corps planétaires, mais dans le cas de la figure triaxiale de la planète rouge, une explication fascinante vient d’être proposée dans un article en accès libre sur arXiv et qui a été envoyé pour demander la publication dans Journal de recherche géophysique : Planètes mais n’a pas encore été évalué par des pairs. Il est dû à un astronomeastronome Américain d’origine russe : Michael Efroimsky.

Carl Sagan, célèbre astronome et scientifique de l’Université Cornell, emmène les spectateurs sur la planète rouge dans ce film officiel de la NASA datant d’environ 1972. Mars : la recherche commence. Sagan explique que l’on savait peu de choses sur notre voisin de l’espace jusqu’à la sonde spatiale inhabitée Mariner 9, lancée vers Mars en 1971. Pour une traduction française assez précise, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient apparaître. Cliquez ensuite sur l’écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Ce film fait partie des archives de Periscope Film LLC, l’une des plus grandes collections de séquences d’archives historiques militaires, de transport et d’aviation aux États-Unis. Entièrement soutenu par des films, ce matériel est disponible sous licence en HD 24p, 2k et 4k.

Un sphéroïde asymétrique à trois axes

La figure triaxiale se manifeste notamment par l’existence du dôme de Tharsisun vaste soulèvement volcanique d’environ 5 500 kilomètres de diamètre et s’élevant de 4 à 8 kilomètres au-dessus du niveau de référence. Notons au passage que sa définition est plus problématique que dans le cas du géoïdegéoïde terrestre qui permet l’établissement d’une référenceréférence dans lequel les altitudes et les coordonnées sur Mars peuvent être définies. La finalisation de ce système de référence a eu lieu au début du 21e siècle.^et siècle à partir de relevés altimétriques de la Mars OrbiteOrbite LaserLaser Altimètre (Mola) de la sonde Le sondeur Mars Global Surveyorbien qu’elle ait commencé au début des années 1970. En l’absence de données approfondies liquideliquide afin de définir une surface équipotentielle globale dans le champ de gravité martien comme cela a été fait avec les océans sur Terre, le niveau 0 des altitudes martiennes a dû être défini de manière conventionnelle.

Pourtant, le dôme de Tharsis soutient les quatre plus grands édifices volcaniques martiens, à savoir Mont Olympe et les trois volcans se formant Tharsis MontesPresque symétriquement de l’autre côté de la planète, il y a un haut plateau volcanique appelé Syrte Majeure PlanumPlanumCes structures se sont formées il y a des milliards d’années.

Selon Efroimsky, si Mars est un sphéroïde asymétriqueasymétrique avec trois axes, ce serait parce qu’il avait autrefois une lune beaucoup plus massive que Phobos et DéimosDéimosmais avec une taille inférieure à un tiers de celle de Mars, créée au début de la formation du Système solaire ou capturée un peu plus tard.

Instabilités convectives amplifiées par les forces de marée

Mars était alors plus chaude qu’aujourd’hui car elle a été formée par accumulationaccumulationL’énergieénergie la force gravitationnelle mise en jeu par ce phénomène ayant été convertie en chaleurchaleur lors de l’impact, mais aussi parce qu’il contenait alors davantage d’éléments radioactifs qui produisaient également de la chaleur en se désintégrant.

Cela a eu pour conséquence que la planète est devenue plus rouge. plastiqueplastique et déformable qu’aujourd’hui, de sorte que la lune supposée par Efroimsky – et qu’il a nommée Nério en référence, dans la religion romaine antique, à une divinité guerrière qui était le partenaire du dieu Mars dans les anciennes pratiques de culte – étant en outre en rotation synchronesynchrone autour de Mars, aurait, par son forces de maréeforces de maréeétant donné une forme triaxiale précoce de Mars, son axe le plus long étant aligné avec Nério.

Ensuite, à cause de ce début de forme, le manteaumanteau Mars serait devenue plus instable du point de vue convectif sous les régions qui deviendraient éventuellement les grands plateaux volcaniques évoqués précédemment.

Il faut cependant admettre que pour étayer davantage ce scénario, il reste à savoir ce qui est arrivé à cette lune. Il ne semble pas y avoir de gros cratère d’impact sur Mars qui en serait le résultat. On sait cependant que d’ici quelques dizaines de millions d’années, les forces de marée de Mars détruiront Phobos, qui se rapproche lentement mais sûrement de la planète rouge.