Quand on entend parler volcanson pense immédiatement à leurs éruptions, aux lave qui coule le long des côtés du volcan et de l'ai matériaux pyroclastiques incandescents, comme des bombes volcaniques ou des cendres, qui sont expulsées à grande vitesse du cratère. Il existe cependant une catégorie de volcans qui, lors d'une éruption, expulsent de grandes quantités de eau glacée, ammoniac Et méthane. Elles sont appelées volcans de glaceou cryovolcanset ont été découverts sur le surface gelée de différents corps du système solaire, y compris Cérès, Encelade, Pluton, Titan Et Triton.
Cryovolcanisme : que sont les « volcans de glace »
Le cryovolcanisme, ou volcanisme froid, est un processus encore peu connu. Son absence sur Terre rend son étude difficile. Cependant, il semble que ce type d'activité volcanique soit courant sur planètes et sur lunes glacées du système solaireainsi que sur planétoïdes et astéroïdes présents dans le Ceinture de Kuipersitué au-delà de l'orbite de Neptune.
Le cryovolcanisme consiste littéralement àéruption de matière froide provenant de l’intérieur du corps céleste. Il s'agit principalement de glace d'eau, d'ammoniac et de méthane. Les experts émettent l'hypothèse que le matériau en éruption a des températures comprises entre -3 et -116°C. En raison des températures extérieures très basses, qui peuvent même descendre en dessous -200°C, là cryolava se condense au sol, formant des couches qui, s'accumulant au fil du temps, donnent naissance à de véritables bâtiments volcaniquesla dite cryovolcans.
Comment se produisent les cryoéruptions de volcans gelés
Le mécanisme à l’origine des cryo-éruptions n’est pas entièrement clair. Comme sur Terre, ces phénomènes sont probablement influencés par la chaleur présente à l'intérieur des corps célestes congelé. Cette chaleur peut provenir du désintégration des éléments radioactifs sous terre ou depuis'impact violent avec un autre corps céleste. Une troisième théorie suggère que la chaleur est un effet de forces de marée produit par l’attraction gravitationnelle des planètes et des lunes proches.
Des océans d’eau liquide résident sous l’épaisse glace de surface. Poussée par les panaches de chaleur ascendants, l'eau, avec d'autres substances, monte vers la surface et est expulsée à hautes pressions Et vitesse par fractures présents dans la couche de glace. Pour mieux comprendre, imaginez un geyser mais avec un fluide à des températures plus basses et des jets qui atteignent l'espace. Les experts émettent l’hypothèse que les forces de marée que subissent les mondes océaniques lorsqu’ils gravitent autour de leur planète d’origine jouent un rôle crucial non seulement dans la fracture de la glace à la surface, mais également dans la détermination des pressions souterraines nécessaires pour provoquer une cryo-éruption.
Où trouve-t-on les cryovolcans dans le système solaire
L'une des principales preuves de cryovolcanisme dans le système solaire a été documentée en 2006 de la sonde Cassini en orbite autour Enceladela sixième plus grande lune de Saturne. Cassini a réussi à photographier d'énormes jets de glace d'eau riche en sels mélangés à des traces de dioxyde de carbone, de méthane et de particules de silice ont jailli de fissures près du pôle sud de la lune.
De possibles cryovolcans ont alors été identifiés sur plusieurs corps célestes. Entre tous, le Sotra Facula sur Titanla plus grande lune de Saturne, est le meilleur exemple de cryovolcan du système solaire. C'est un bâtiment environ 1 km de hautau sommet duquel se trouvent plusieurs cratères profonds jusqu'à 1,5km et avec une largeur encore plus grande que 30km. Pour les experts, la similitude de la Sotra Facula avec la structure et la forme de certains volcans terrestres, commeEtna ou le volcan Laki en Islande, c'est magnifique. Les images produites par la sonde Cassini et le modèle 3D dérivés de la NASA, montrent également des flux résiduels de cryolava échappé de l'embouchure du volcan.
Un deuxième exemple de cryovolcan est Ahuna Directeurun dôme isolé, d'environ 4km et d'un diamètre de 17kmimmortalisé en 2015 par la sonde Dawn de la NASA à la surface de Cérès, une planète naine située dans la ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Il s'agit du cryovolcan le plus proche de la Terre et, selon ce qui a été rapporté dans une étude menée par des chercheurs du Centre aérospatial allemand (DLR), il se serait formé à partir de la solidification de fluides très riches en sels.
De nombreux dômes et autres morphologies attribuables au cryovolcanisme ont été identifiés sur Pluton de la sonde Nouveaux horizons de la NASA. Parmi tous, deux constats ressortent, le Directeur Wright et le Directeur Piccardqui s'élèvent pour plus de 5 km de la surface et possèdent un cratère profond à leur sommet. De même, des dépressions profondes, des domi, à proximité, et de vastes crêtes de glace ont été identifiées sur Tritonla plus grande lune de Neptune, vue de la sonde Voyager 2.