La géologie de Vénus

01-01-2017 Philippe VOLVERT

Topographie générale de Vénus

La topographie de Vénus est unimodale (une seule topographie), contrairement à la Terre qui en possède 2 (la terrestre et la marine). La dépression la plus profonde fait 4 000 m, tandis que le point culminant est situé à 11 500 m de hauteur. L'altitude moyenne des « continents » est de 200 m.

Ishtar Terra et Aphrodite Terra sont les 2 seules régions qui ressortent du relief vénusien. Ces formations de plusieurs kilomètres d'altitude, culminant à plus de 11 000 m au-dessus du niveau moyen (Maxwell Montes) ont probablement une origine tectonique et ressemblent aux chaînes plissées terrestres. Ces sont les 2 hauts plateaux que possède Vénus.

Le relief sur Vénus est divisé en 3 catégories:

  • Basses terres pour les terrains situés sous l'altitude de référence 0 km;
  • Plaines ondulées pour les terrains dont l'altitude varie entre 0 et 2 km;
  • Hautes terres pour les terrains dont l'altitude est supérieure à 2 km.

Les plaines ondulées sont, de loin, les plus nombreuses, puisqu'elles représentent à elles seules quelques 65 % de la surface de la planète. Les 35 % restants sont répartis entre les basses terres (27 %) et les hautes terres (8 %).

Près de 900 cratères météoritiques, distribués uniformément, ont été recensés. Il n'existe pas d'impacts inférieurs à 2 km. La raison en est toute simple. Les météorites capables de faire ces cratères sont détruits en rentrant dans la dense atmosphère de Vénus. Seuls les plus gros arrivent à s'écraser à sa surface. Les cratères répertoriés sont pour la plupart intacts. Ils ne montrant ni trace d'érosion, ni signe de déformation tectonique ou encore d'enfouissement par les flots de lave. Le plus grand, Mead, mesure 280 km de diamètre.

Globalement, l'âge de la surface de Vénus est de 500 millions d'années environ mais certaines régions seraient plus jeunes. Le volcanisme relativement récent de la planète aurait remodelé ces régions, leur donnant un coup de jeune.

La croûte de Vénus est globalement immobile et n'est pas scindée en plaque tectonique à l'instar de la Terre.

Topographie de Vénus
Carte topographique de Vénus réalisée à l'aide des données collectées par le radar de la sonde Magellan - Photo NASA (Agrandir)

Volcanisme de Vénus

Vénus possède 3 régions volcaniques:

  • Alpha Regio par 30° Sud;
  • Beta Regio par 30° Nord, formé par la juxtaposition de 2 cônes volcaniques (Theia et Rhea) qui atteignent presque 1 700 m de haut;
  • Sappha Patera par 14°Nord.

Mais le volcanisme est présent partout et sous toutes les formes. Vénus est, avec la Terre et Io, lune des lunes de Jupiter, parmi les astres les plus volcaniques du système solaire. Ce volcanisme, bien que probablement étalé tout le long de la vie de Vénus, a connu des épisodes plus importants, notamment il y a 800 millions d'années quand la surface aurait été recouverte d'une couche de lave de 10 km.

Sur Vénus, la lave que crachent les volcans coule le long de leurs parois sans projection. En effet, la pression atmosphérique est telle qu'il est impossible à la matière d'être projetée en l'air.

Comme sur Terre, il existe différents types de lave donnant naissance à diverses structures en fonction de leur viscosité. La lave peut aller de la très fluide à la très visqueuse. La visqueuse donne naissance à des volcans aux pentes escarpées de 100 à 600 m de haut et dont le diamètre peut varier de 25 à 70 km.

alpha Regio
Une partie d'Alpha Regio est présentée dans cette vue en perspective tridimensionnelle de la surface de Vénus depuis la sonde Magellan. Alpha Regio, un plateau topographique d'environ 1300 kilomètres de diamètre, est centré sur 25 degrés de latitude Sud, 4 degrés de longitude Est. - Photo NASA/JPL (Agrandir)

Différents types de volcanisme

La sonde américaine Magellan a répertorié environ 430 volcans de 20 à 100 km de diamètre ainsi que près de 100 000 petits dômes volcaniques d'une centaine de mètres de haut et comparables aux boucliers de lave d'Islande ou d'Hawaï. Ils se concentrent par paquet de 50 volcans environ.

Les couronnes

Ces formations volcaniques sont des structures propres à la planète Vénus. Il s'agit de structures en forme de couronnes, dont la traduction latine est Corona, nom repris dans la nomenclature de Vénus. L'une des hypothèses de leur formation est la poussée magmatique qui repousserait la croûte. Lorsque le magma se refroidit, il prend moins de place, ce qui provoque l'effondrement du centre, créant de gigantesques fissures.

Dans la plupart des cas, elles sont de forme circulaire, parfois allongées. Leurs bords ressort de la surface, tandis que leur centre est généralement en dessous du niveau des plaines environnantes. Leur taille varie entre 70 et 2 000 km, mais la plupart d'entres elles mesurent généralement de 200 à 400 km.

L'activité géologique de ces structures est importante, que ce soit en leur centre ou dans les plaines environnantes. On peut observer non loin des coronae, des cônes ou des dômes volcaniques.

Artemis Corona
Artemis Corona est une structure de 2 100 km de diamètre, ce qui fait d'elle, la plus grande formation coronale sur Vénus. Elle est délimitée par un anneau de fissures large de 120 km et surélevé de 2,5 km par rapport au niveau du fond bassin de la Corona - Photo NASA/JPL (Agrandir)

Les boucliers, les dômes et les cônes

Sur Vénus, les petits volcans sont regroupés entre eux dans des régions de 5 à 20 km de large. On les retrouve sous 3 formes différentes et souvent non loin des couronnes : les boucliers, les dômes et les cônes.

  • Les boucliers ne mesurent guère plus de quelques centaines de mètres de haut. Il est assez difficile de les repérer à l'aide d'un radar car ils sont constitués de la même façon que les plaines environnantes. En leur centre, on peut y apercevoir un point lumineux, qui correspond à la cheminée volcanique.
  • Les dômes sont de taille plus grande, environ 400 m de haut et possèdent des pentes convexes.
  • Les cônes ressemblent aux volcans habituels. Leur taille peut varier de 1 à 1,5 km.

Les volcans

Les volcans intermédiaires peuvent mesurer de 20 à 100 km de diamètre et leur hauteur varie de 70 à 2 000 m. Un grand nombre d'entre eux ont des pentes raides, ce qui les rend instables. Vus du dessus, ces volcans ressemblent à des tiques. Leur diamètre extérieur est d'environ 50 km, tandis que le diamètre intérieur ne mesure que 5 km. Ils ont la particularité d'avoir un sommet plat.

Les grands volcans sont en quelque sorte les jumeaux des volcans terrestres type Hawaïens. La pression atmosphérique, très importante empêche des panaches puissants comme sur Terre. L'écoulement se passe donc le long des parois. En fonction de la viscosité de la lave, celle-ci s'écoulera plus ou moins lentement, créant des canaux le long des parois.

Maat Mons
Vue en 3D du volcan Maat Mons dont le sommet culmine de 8 km les plaines avoisinantes. Les coulées de lave, en orange clair, s'étendent depuis le sommet du volcan jusqu'à des centaines de kilomètres dans les plaines - Photo NASA/JPL (Agrandir)

Les coulées et canaux

Les canaux sont le dernier phénomène volcanique connu sur Vénus. Dans la zone d'Atlas Regio, la lave a recouvert une superficie de 180 000 km². Mais c'est loin d'être un record. Mylitta Fluctus s'enorgueillit d'une surface de 300 000 km2 recouverte tantôt par de la lave fluide, tantôt par de la lave plus visqueuse. L'origine de ces spectaculaires coulées seraient des fissures présentent à la surface de la planète. Celles-ci laisseraient s'échapper la lave, créant de gigantesques coulées en fonction du degré d'inclinaison de la région.

La lave fluide a la particularité d'avoir un effet d'érosion sur la surface et de creuser des canaux. On les retrouve un peu partout dans les plaines et leur longueur peut varier de quelques centaines à quelques milliers de km . Le canal Hildr est le plus grand en serpentant la surface sur près de 7 000 km.

Les crêpes

L'une des particularités géologiques de Vénus ce sont les crêpes. Il s'agit de gigantesques formes circulaires épaisses, parcourues de fissures. Les géologues pensent que de la lave très épaisse a jailli de la croûte de la planète. Sa nature a empêché un écoulement rapide ce qui a provoqué une accumulation de magma dans la périphérie de la fissure créant ces gigantesques crêpes.

Les tessarea

Il s'agit d'étendues chaotiques parcourues de failles et de plissements parallèles localisés dans les hauts plateaux. Elles recouvrent environ 10 % de la surface.

Sources

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