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MARS, planète

Géologie

Meridiani Planum sur Mars - crédits : NASA

Meridiani Planum sur Mars

NASA

La géologie martienne semble avoir été marquée par une importante activité volcanique et tectonique, ainsi que par la présence d'importantes quantités d'eau liquide à sa surface. Cette eau a aujourd'hui disparu, l'activité volcanique semble avoir cessé, et seule l'érosion éolienne continue à modifier superficiellement l'aspect de la surface martienne.

Le volcanisme martien

En dehors des grands épanchements volcaniques qui recouvrent la plus grande partie des plaines de l'hémisphère Nord, les deux principales concentrations volcaniques de la planète se situent dans la région du dôme de Tharsis et dans celle d'Elysium Planitia.

Le dôme de Tharsis supporte les édifices volcaniques parmi les plus importants de Mars, la chaîne des Tharsis Montes et le volcan géant Olympus Mons. Cette région est caractérisée par une assez forte corrélation entre la topographie et la gravité. Il y aurait donc une bonne compensation isostatique des reliefs volcaniques sous le dôme de Tharsis, où la croûte pourrait atteindre 130 kilomètres d'épaisseur. Les édifices des Tharsis Montes atteignent à leurs bases des diamètres de 350 à 400 kilomètres ; le volcan Olympus Mons, situé à 1 600 kilomètres au nord-ouest du dôme de Tharsis, a un diamètre de 550 kilomètres. Leur altitude moyenne varie entre 24 et 27 kilomètres et leurs sommets sont occupés par des caldeiras de grande taille qui peuvent atteindre de 110 à 220 kilomètres de diamètre et de 3 à 4 kilomètres de profondeur. Ces volcans présentent la morphologie caractéristique des volcans « boucliers », c'est-à-dire de grands cônes à pentes douces, semblables aux volcans hawaiiens sur la Terre. Ils sont aussi caractérisés par la relative « jeunesse » (quelques centaines de millions d'années) de leurs surfaces. En outre, certains d'entre eux montrent des coulées récentes, émises probablement le long de fractures sur les flancs des édifices. Ces volcans se seraient d'abord formés par l'accumulation de coulées basaltiques. Après leur édification, les émissions volcaniques se sont concentrées le long de fractures orientées essentiellement nord-est sud-ouest, direction correspondant à l'alignement des trois volcans des Tharsis Montes. Dans le cas du volcan Elysium Mons, il est moins évident qu'il ait été construit uniquement à partir de coulées basaltiques ; il pourrait résulter de l'accumulation de cendres et de scories.

Olympus Mons - crédits : Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Olympus Mons

Courtesy NASA / Jet Propulsion Laboratory

Mars : Olympus Mons - crédits : NASA

Mars : Olympus Mons

NASA

Certains de ces volcans sont entourés par un escarpement basal de plusieurs kilomètres d'altitude ayant probablement une origine structurale, ou par un anneau de failles et de fractures. Ces structures pourraient résulter de la déformation de la croûte (flexure) sous l'effet de la surcharge provoquée par le poids du volcan.

Failles sur Mars - crédits : Image : NASA/ JPL /MSSS ; retraitement : Olivier de Goursac

Failles sur Mars

Image : NASA/ JPL /MSSS ; retraitement : Olivier de Goursac

En dehors des volcans géants de la région de Tharsis et d'Elysium, il existe dans ces deux régions des volcans de taille beaucoup plus réduite (de 60 à 180 km de diamètre). Ils ont également des formes de boucliers, mais avec des pentes beaucoup plus prononcées que celles des volcans géants. Leurs flancs sont souvent ravinés par des chenaux de quelques centaines de mètres de largeur dont l'origine a été attribuée à des processus de nuées ardentes ou d'éruptions phréatiques provoquées par l'interaction entre le magma et l'eau ou la glace présente dans la croûte martienne. Il existe aussi des formes beaucoup plus anciennes ou beaucoup plus petites (diamètres inférieurs à 5 km). Les volcans les plus anciens sont surtout situés dans l'hémisphère Sud, et leur morphologie fortement érodée semble indiquer un matériel assez friable, semblable à des cendres. Les volcans les plus petits correspondent surtout à des cônes alignés sur des grandes failles, et sont situés à la périphérie des dômes de Tharsis et d'Elysium. En dépit de la relative jeunesse de leurs surfaces, les volcans[...]

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Écrit par

  • : docteur en physique, directeur adjoint du service d'aéronomie du C.N.R.S., Verrières-le-Buisson, directeur de recherche au C.N.R.S.
  • : secrétaire de la Commission de l'exploration spatiale, Société astronomique de France
  • : doyen de l'U.F.R. sciences, université de Paris-XI-Sud
  • : docteur ès sciences, responsable des programmes d'exploration du système solaire au Centre national d'études spatiales

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Classification

Pour citer cet article

Éric CHASSEFIÈRE, Olivier de GOURSAC, Philippe MASSON et Francis ROCARD. MARS, planète [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Mars - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mars

Encyclopædia Universalis France

Mars au printemps - crédits : NASA

Mars au printemps

NASA

Conquête de Mars - crédits : Encyclopædia Universalis France

Conquête de Mars

Encyclopædia Universalis France

Afficher les 63 médias de l'article MARS, planète

Autres références

  • MISSIONS MARTIENNES - (repères chronologiques)

    • Écrit par Olivier de GOURSAC
    • 835 mots
    • 2 médias

    1965 Lancée le 28 novembre 1964, la sonde américaine Mariner-4 passe le 15 juillet 1965 à 9 780 kilomètres de la surface de Mars ; elle transmet 21 images, qui révèlent pour la première fois des détails de cette surface.

    1969 Lancée le 25 février 1969, la sonde américaine Mariner-6...

  • ARGILES

    • Écrit par Daniel BEAUFORT, Maurice PAGEL
    • 2 654 mots
    • 7 médias
    Les argiles martiennes (smectites, kaolinite, illite, chlorite...) ont été découvertes en 2004 par l'analyse spectrale (spectrométrie infrarouge) de la surface de la planète Mars au cours de la mission Mars Express. Depuis lors, les missions d'exploration ont confirmé l'existence d'argiles sur de grandes...

  • ASTROLOGIE

    • Écrit par Jacques HALBRONN
    • 13 311 mots
    ...on nomme les nouveaux astres en puisant dans un panthéon inépuisable de dieux et de déesses, voire de figures littéraires. On n'a pas inventé le dieu Mars parce qu'il y avait une planète rouge (l'Horus rouge des Égyptiens), on a nommé cette planète Mars à cause de sa couleur. Il est généralement assez...

  • ASTRONOMIE

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 11 339 mots
    • 20 médias
    ...alors jamais atteinte. Il fournit en particulier les images les plus profondes de l'Univers. Les années 1990 voient aussi les États-Unis triompher sur Mars : la sonde spatiale Mars Global Surveyor est placée le 11 septembre 1997 sur une orbite martienne afin de cartographier la surface de cette planète...

  • DOLLFUS AUDOUIN (1924-2010)

    • Écrit par Jean Claude FALQUE
    • 1 221 mots

    Astronome –  un des plus grands de son temps – et aéronaute – un des plus audacieux du xxe siècle –, le Français Audouin Dollfus naît le 12 novembre 1924, à Paris. Son père, Charles Dollfus, passionné par les choses de l'air, aéronaute titulaire des brevets de pilote de ballon et de dirigeable,...

  • Afficher les 21 références

Voir aussi

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