Cérès, la planète naine autrefois recouverte d'océans

Mise à jour le 29 juin 2016 : La composition des taches blanches de Cérès n’est plus un mystère. Des scientifiques ont révélé hier dans la revue Nature que ces taches énigmatiques étaient riches en carbonate de sodium, un sel étroitement lié aux milieux aquatiques sur Terre. En fait, il y en a tellement dans le cratère Occator que son centre détient le record du plus grand dépôt de carbonate de sodium du système solaire, sans compter la Terre.

La façon dont ces sels sont arrivés sur la surface de Cérès reste elle un mystère. Au lieu de contenir de la glace en grande quantité, hypothèse de certains scientifiques, l’intérieur de Cérès est considérablement plus sec qu’attendu, indique une deuxième étude publiée mercredi dans Nature Geoscience. Cela rend plus difficile d'expliquer comment la surface de la planète naine a été recouverte de sels déjà dissous. Les scientifiques essayent désormais de comprendre comment Cérès a pu former ces sels et faire remonter de l’eau saumâtre à sa surface. Ils soupçonnent que des impacts auraient simultanément fait fondre la glace souterraine et fait remonter la mer salée, dont une partie brillerait à la lumière du soleil.

THE WOODLANDS, TEXAS

De nos jours, Cérès est une planète naine recouverte de sel dont la plus grande gloire est d’être le plus grand corps céleste de la principale ceinture d’astéroïdes. Mais lorsqu’elle était plus jeune et plus chaude, d’après des découvertes scientifiques, Cérès était recouverte d’océans, à l’instar des lunes recouvertes d’eau de Jupiter et de Saturne.

« Cérès semble avoir été de la sorte par le passé », a déclaré mardi Carol Raymond, chercheur en chef adjoint de la mission Dawn de la NASA, lors de la Lunar and Planetary Science Conference. La mission Dawn a placé une sonde en orbite autour de la petite planète en mars 2015. « Nous croyons que ce que nous observons aujourd’hui sont les vestiges d’un océan de glace. »

Les scientifiques espéraient que l’arrivée de Dawn à proximité de Cérès permettrait de résoudre les mystères qui entourent cet étrange petit monde. Au lieu de cela, Cérès n’a fait que soulever de nouvelles questions, et s’est avérée être un casse-tête bien plus difficile à résoudre que prévu.

L’un des secrets de Cérès sont ses curieuses taches claires. Les scientifiques pensaient initialement qu’il s’agissait de la glace d’eau extrêmement réfléchissante, mais en les observant de plus près, les taches se révèlent être très probablement des sels, restes possibles d’un ancien océan salé et gelé apparu lorsque des impacts ont creusé des cratères sur la croûte de Cérès. « Nous étudions la composition chimique, essentiellement, de cette interface océan-roches, » a déclaré Raymond.

Les taches les plus claires et les plus célèbres se trouvent dans le cratère Occator, un trou creusé dans le sol large de 92 kilomètres et vieux de 80 millions d’années. Le fond d’Occator est recouvert d’un terrain jeune vaguement bleu, tandis que ses bords sont plutôt vieux et d’une couleur tirant sur le rouge. Mais c’est la formation du sol du cratère qui intrigue le plus les scientifiques. Là, au milieu de la tache la plus claire, se trouve un gouffre, duquel se dresse un dôme fracturé de couleur rougeâtre.

Il est possible qu’à la formation d’Occator, l’impact ait non seulement creusé le cratère mais aussi chauffé suffisamment une portion du matériau sous la surface pour que de la glace et d’autres volatiles flottent doucement dans l’espace, explique Tim Bowling de l’université de Chicage. « Si vous retirez toute la glace d’une région, vous pouvez former un gouffre », a-t-il déclaré dans sa présentation au cours de la réunion. Et lorsque cela est arrivé, les matériaux qui restaient dans le trou étaient les sels réfléchissants.

Quant à ce dôme ? Affaire à suivre… « Je n’ai appris qu’hier l’existence d’une butte dans le gouffre », a déclaré Bowling.

La présence de cratères sur toute la surface de Cérès n’est pas un secret. Faites le tour de la planète naine en la photographiant, et vous en retrouverez sur chaque cliché. En revanche, les grands absents sont les immenses cratères, ceux dont la largeur est de plusieurs centaines de kilomètres. Pourtant, d’après l’histoire des collisions dans le système solaires, ils devraient bien être présents sur Cérès. Mais ils n’y sont pas.

« Nous pensons que ces cratères ont existé, puis ont été effacés », a expliqué Simone Marchi du Southwest Research Institute. « La question est : comment efface-t-on de si grands cratères ? »

Le mont Ahuna est une montagne de Cérès jeune et déconcertante. (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI)

Et puis, il y a cette montagne, cette bizarrerie pyramidale que l’on appelle le mont Ahuna. D’une hauteur d’environ 5 kilomètres, avec des falaises abruptes tirant sur le bleu, le mont Ahuna semble avoir poussé sous le sol de Cérès. « Cette montagne sort vraiment du sous-sol et adopte les caractéristiques de la surface, un peu plus vieille, en altitude », décrit Ralf Jaumann du centre allemand d’aérospatiale. Ce n’est pas la seule montagne sur Cérès, ajoute-t-il, mais les autres sont plus anciennes et moins développées.

Il ne s’agit là que d’une sélection des questions posées par Cérès auxquelles les scientifiques tentent de répondre. Il est également possible que cet astre soit encore vivant, évacue de la vapeur d’eau dans l’espace, et que l’activité volcanique de glace en fasse continuellement remonter à la surface. Il se pourrait que Cérès ne soit pas née dans la ceinture d’astéroïdes, mais soit en fait une vagabonde originaire d’une région bien plus lointaine du système solaire.

Tant que Dawn continue à tourner autour de l’astre, ces mystères, et bien d’autres, pourraient être résolus. Mais ce n’est pas sûr. L’espace sait particulièrement bien garder ses secrets.