EMBARGO DE PUBLICATION: 14 h 00 (heure de l'Est des Etats-Unis) Jeudi 29 avril 1999Contact: Gabriel Paal
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La Tectonique Des Plaques A Peut-Etre Opéré Sur La Planete Mars, Comme Annoncé Dans L'édition Du 30 Avril De Science
Washington DC - Selon l'analyse de nouvelles informations sur le magnétisme de l'écorce martienne, menée par une équipe de scientifiques américains et français, il se peut que la tectonique des plaques ait dans le passé opéré sur la planète Mars. Les résultats que l'équipe a publiés dans deux articles de l'édition du 30 avril du magazine Science, sont probablement les premiers indices directs que la tectonique des plaques n'est pas un phénomène unique à la Terre.
" Lorsque les données ont commencé à indiquer que la tectonique des plaques pouvait avoir opéré sur la planète Mars, nous nous sommes enthousiasmés. Cette interprétation a des implications fascinantes pour ce qui est de notre compréhension de la planète Mars et des autres planètes ", affirme Henri Reme du Centre d'étude Spatiale des Rayonnements, CNRS, à Toulouse, France, l'un des membres de l'équipe.
La tectonique des plaques laisse une signature magnétique caractéristique dans l'écorce terrestre et les scientifiques exploitant les données fournies par l'engin spatial Mars Global Surveyor pensent avoir découvert une telle signature dans les plus anciennes régions de l'écorce martienne. Si cette découverte est confirmée, cela signifie que les forces qui continuent à modeler la topographie terrestre auraient pu opérer sur la planète Mars avant d'être interrompues.
Lorsqu'elle a été énoncée dans les années 60, la théorie de la tectonique des plaques a révolutionné la compréhension de la géologie terrestre, tout comme la théorie de la sélection naturelle a contribué à expliquer l'évolution et la théorie du big bang la cosmologie. Les géologues ont alors commencé à s'accorder sur l'idée que l'écorce terrestre était divisée en sections imbriquées, ou plaques, flottant sur le manteau partiellement fondu. La chaleur fournie par le noyau de la Terre engendre un système convectif à l'intérieur du manteau qui l'entoure, provoquant le déplacement des plaques à la surface, comme les morceaux d'un puzzle instable. La séparation, la collision et le glissement des plaques les unes par rapport aux autres sont à la base d'une explication unifiée s'appliquant à une gamme étendue de questions géologiques telles que l'origine des tremblements de terre et des éruptions volcaniques, la formation des chaînes de montagnes et les raisons pour lesquelles des fossiles et des roches apparemment de la même origine se trouvent dans différents continents séparés par des milliers de kilomètres d'océan.
La théorie de la tectonique des plaques sur la Terre s'est fermement établie par suite de la découverte au fond de l'Atlantique d'une série de bandes magnétiques semblable à un code à barres. Les scientifiques ont remarqué que dans chaque bande, les minéraux ferrifères de l'écorce étaient alignés dans la même direction, alternant entre le Nord et le Sud. Le fait remarquable était que ces bandes étaient symétriques par rapport à une crête traversant le centre du bassin océanique. L'explication standard de cette curieuse configuration est que la dorsale médio-océanique constitue le site d'une expansion du fond océanique, c'est-à-dire que deux plaques lithosphériques se séparent et permettent au magma de remonter. Au fur et à mesure que le magma se refroîdit et forme une nouvelle croûte, ses minéraux ferrifères se magnétisent et se figent dans la direction du champ magnétique prévalent ; celui-ci alterne entre le nord et le sud à peu près tous les 10 000 ans. De telles bandes magnétiques symétriques alternantes constituent à présent la signature incontestée de la tectonique des plaques sur la Terre.
Les bandes similaires de la planète Mars sont beaucoup plus magnétisées que celles de la Terre, probablement du fait que la teneur en fer de l'écorce martienne est plus élevée. Les bandes sont également beaucoup plus longues, certaines de plus de 2 000 kilomètres de longueur, et environ dix fois plus larges, probablement du fait que la vitesse d'expansion est plus élevée sur la planète Mars que sur la Terre, ou que le champ magnétique a changé de direction moins souvent lors de la formation de la nouvelle croûte.
" Nous n'avions pas anticipé un phénomène d'une telle envergure. C'est vraiment incroyable, " affirme Jack Connerney du NASA Goddard Space Flight Center, Maryland, Etats-Unis, l'un des membres de l'équipe de recherche.
En plus des bandes magnétiques qui apparaissent principalement dans l'hémisphère sud, les chercheurs ont également réussi à explorer en détail de nombreuses zones magnétiques situées à d'autres endroits de la planète Mars. Ils en décrivent les caractéristiques dans un deuxième article publié dans le même numéro de Science.
Les scientifiques ont depuis longtemps été fascinés par les différences marquées entre les deux hémisphères de la planète Mars. L'hémisphère nord se trouve au-dessous du niveau moyen de la surface et il est beaucoup plus jeune que les hautes terres de l'hémisphère sud creusées de cratères et de larges canaux. Les découvertes de l'équipe de recherche semblent indiquer que les hautes terres sont des vestiges d'une ancienne croûte qui s'est formée entre deux plaques en expansion. Il est possible que l'empreinte magnétique ait été préservée à certains endroits et oblitérée en d'autres par des impacts ultérieurs ou des phénomènes thermiques tels que le volcanisme.
L'hypothèse que ces configurations magnétiques constituent les vestiges de la tectonique des plaques ayant opéré sur la planète Mars portera à controverse. Dans leur article, Connerney et ses collègues présentent différentes explications possibles pour les résultats. Entre autres, bien qu'il soit difficile d'expliquer l'alternation de la direction magnétique des bandes dans ce scénario, des coulées de lave d'origine volcanique peuvent engendrer une configuration linéaire. Lors de l'interprétation des données en provenance d'autres planètes, " il faut veiller à ne pas trop se fier à nos expériences terrestres, " affirme Connerney, " mais elles permettent néanmoins de lancer la discussion ".
La collecte de ces informations a été la conséquence imprévue d'un effort visant à réduire la consommation de carburant des fusées. L'engin spatial Mars Global Surveyor a utilisé une technique à basse puissance, l'aérofreinage, tirant parti de la traînée provoquée par l'atmosphère de la planète Mars pour ralentir la descente de l'engin spatial et le stabiliser en orbite à basse altitude. Au cours de l'aérofreinage, l'engin spatial a orbité plusieurs fois la planète, descendant fréquemment à de basses altitudes pour permettre au magnétomètre de bord de faire des mesures extensives et détaillées de la surface. De plus, un problème lié à l'un des panneaux solaires a forcé l'engin spatial à procéder à l'aérofreinage plus lentement que la normale et donc de collecter un plus grand nombre d'informations.
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Pour commander l'article n° 17 : Magnetic Lineation in the Ancient Crust of Mars (Linéation magnétique dans l'ancienne écorce de la planète Mars), par J.E.P. Connerney, M.H. Acuña et P. Wasilewski du NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, Etats-Unis ; N.F. Ness de l'Université du Delaware, Newark, Delaware, Etats-Unis ; H. Reme, C. Mazelle et D. Vignes du Centre d'étude Spatiale des Rayonnements, CNRS, Toulouse, France ; R.P. Lin et D. Mitchell de l'Université de Californie, Berkeley, Californie, Etats-Unis ; et P.A. Cloutier de l'Université Rice, Houston, Texas, Etats-Unis.
Pour commander l'article n° 16 : Global Distribution of Crustal Magnetization Discovered by the Mars Global Surveyor MAG/ER Experiment (Distribution générale de la magnétisation crustale établie par l'expérience MAG/ER sur l'engin spatial Mars Global Surveyor), par M.H. Acuña, J.E.P. Connerney et P. Wasilewski du NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, Etats-Unis ; N.F. Ness de l'Université du Delaware, Newark, Delaware, Etats-Unis ; R.P. Lin, D. Mitchell, C.W. Carlson, J. McFadden et K.A. Anderson de l'Université de Californie, Berkeley, Californie, Etats-Unis ; H. Reme, C. Mazelle et D. Vignes du Centre d'étude Spatiale des Rayonnements, CNRS, Toulouse, France ; et P.A. Cloutier de l'Université Rice, Houston, Texas, Etats-Unis.
Contacter Henri Reme au 05 61 55 66 65 (téléphone) ou à henri.reme@cesr.fr (adresse électronique) du 23 au 27 avril, ou au 19-1-510-642-0561 (téléphone) ou au 19-1-510-643-8302 (télécopie) du 28 avril au 4 mai. Dr. Reme obtiendra son courrier électronique à l'adresse ci-dessus au cours de cette période, mais envoyez s.v.p. une copie de votre message électronique à rlin@ssl.berkeley.edu. Les autres personnes à contacter sont Jack Connerney au 19-1-301-286-5884 (téléphone), jack.connerney@gsfc.nasa.gov (adresse électronique) ou Mario Acuña au 19-1-301-286-3612 (téléphone), mha@lepmom.gsfc.nasa.gov (adresse électronique).
Pour obtenir des copies de cet article, envoyer une demande par courrier électronique à scipak@aaas.org, par téléphone au 19-1-202-326-6440 ou par télécopie au 19-1-202-789-0455 en utilisant le formulaire ci-dessous. Pour les illustrations, contactez Heather Singmaster au 19-1-202-326-6414 ou à hsingmas@aaas.org.
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