Utilisatrice:Eric.LEWIN/WP-Mars-FÉP/2020-2021 S2/Niger Vallis
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Ceci est la zone de travail d'un groupe d'étudiant·e·s (jusque début-2021). Veuillez ne rien modifier tant que ce messsage est présent. Merci de votre compréhension. -- L'enseignant tuteur de ce travail, @Éric38fr (papoter autour d'un verre), 26 janv.2021 à 10:31 (CET).
Niger Vallis est une vallée sculptée par l'eau[1] du diamètre de 360 km[2] et de longueur de 333 km[3], sur Mars. Son centre se situe à -36.231° de latitude et 90.9557° de longitude et s'élève entre environ -3 et -4 km. C'est un des quatre canaux de sortie sur le bord Est de Hellas Planitia qui découle du volcan Hadriacus Mons. Niger Vallis est couverte de dépôts riches en glace qui montrent son rôle important dans l'évolution de la région. Niger Vallis, comme Dao Vallis et Harmakhis Vallis, a été formée pendant la fin de la période du Noachien. Le fleuve Niger en Afrique est à l'origine de son nom.
Dépôts de glace[4] modifier
La morphologie des vallées de la région Hellas Planitia montre qu’elles se sont formées grâce à des écoulements de quantités d’eau importantes, donc cette région est très intéressante pour étudier la présence de l’eau sur Mars.
La surface de Niger Vallis, comme celle des autres vallées, est lisse et recouverte des dépôts d’origine volcanique et sédimentaire.
Le modèle le plus probable de formation de cette vallée est l’accumulation de glace atmosphérique, sa fusion, et puis l'écoulement de l’eau liquide. Les dépôts de glace se sont superposés avec des dépôts volcaniques qui proviennent de la lave écoulée. Ces superpositions forment des couches qui peuvent être observées dans Niger Vallis. Ensuite, les dépôts de glace enfoncés sous la surface ont été chauffés par le magma en-dessous d’eux, qui a fait fondre la glace et a permis à l’eau de s’écouler vers Hellas Planitia. Cet écoulement rapide a laissé des trous entre les couches sédimentaires qui se sont ensuite effondrés et créé le relief de Niger Vallis.
Evolution géologique modifier
Niger Vallis (-35.4°, -267.8°) est une vallée qui se situe à l’hémisphère sud et qui fut élaboré suite à une multitude d’évènement.
Chronologiquement, le premier éon fut le premier évènement, en effet l’éon de Noachien qui date de plus 3,7 milliards d’année avant le présent, est caractérisé par un très grand nombre d’impact de météorites sur l’hémisphère sud. De plus cet éon a la particularité d’avoir des traces d'eau liquide, qu'il s'agisse de sédiments dans les cratères témoignant de la présence de lacs, ou encore de vallées serpentant entre ces cratères en matérialisant d'anciens lits de cours d'eau aujourd'hui asséchés. L’acheminent de l’eau à cette époque a permis la création de Niger Vallis.
Ensuite arrive à la fin de la période de Noachien, le deuxième évènement, un impact qui va dessiner encore aujourd’hui la plus grande région martienne, c’est la région Hellas Planitia[5] (-42.7°, 70°) qui est un bassin d’impact d'environ 2 200 km de diamètre et 9 500 m de profondeur. L’impact de la météorite a provoqué un relèvement des terrains environnants sur plus d'un millier de kilomètres, ce qui va impacter la structure de la vallée.
Puis arrive le deuxième éon, l’Hespérien, qui désigne les époques entre 3,7 et 3,2 milliards d’années avant le présent. Le dernier évènement important qui a permis de façonner Niger Vallis. Cet éon est caractérisé par une intense activité volcanique. L’époque Hespérien va provoquer l’activité du volcan Hadriacus Mons (-32.1°, 91.8°) qui va durer entre 3,2 milliards et 1,1 milliards d’années. Ce volcan bouclier en activité va alors emprunter les cours d’eau assécher de Niger Vallis.
Ces trois évènements ont permis de façonner la structure de Niger Vallis qui aujourd’hui mesure 333 km de long.
Activité volcanique[6] modifier
L’origine de Niger Vallis est étroitement liée à l’existence d’une activité volcanique dans la région, provoquant la fonte des couches de glace souterraines à proximité. Originellement, ce volcanisme est attribué à Hadriacus Mons et Tyrrhenus Mons, deux grands volcans voisins de la vallée.
Cependant, d’autres structures pourraient être à l’origine de la formation de la vallée, par une activité à plus petite échelle. Notamment, un bouclier d’environ 100 mètres de hauteur pour un diamètre de 6,5 kilomètres, situé à 35.90° Sud et 91.45° Est. Son sommet est entouré de deux différents creux, à l’Est et à l’Ouest, dont toute éventuelle connexion est masquée par un cratère d’environ 300 mètres de diamètre. Les flancs du “Bouclier du Niger” sont parsemés de différents fossés, sauf pour les pentes côté Nord, et faits de matériaux facilement érodables. Cela rend l'hypothèse que le bouclier provient d'une construction volcanique probable, notamment grâce à sa forme symétrique qui indique une formation du centre vers l'extérieur. Aucune structure le long de Niger Vallis ou dans les environs ne s'apparente à ce volcan bouclier. D'autres structures similaires ont pu exister mais ont été détruites, recouvertes ou modifiées jusqu'à être méconnaissables. Le volcan bouclier est situé à l'ouest d'un système beaucoup plus vaste et circulaire de dépressions, de mesas et de fractures. Si l'âge de la formation du bouclier n'est pas connu, son existence est antérieure à celle de Niger Vallis, ce qui repousse sa création au moins entre l'époque du Noachien tardif et de l'Hespérien précoce.
Niger et Dao, comparaisons et différences modifier
Niger vallis et Dao Vallis sont donc de grands canaux d'écoulement qui coupent le bord oriental lissé du cratère d'impact Hellas sur Mars. Niger Vallis est caractérisée par un ensemble de larges et peu profonds creux reliant des dépressions circulaires et allongées. C'est un affluent du Dao, qui est un canal beaucoup mieux défini, qui provient d'une dépression crânienne assez distincte. Les deux se sont formées, d’après plusieurs recherches, en raison de la libération de substances volatiles souterraines, probablement mobilisées par le réchauffement volcanique. De plus Niger et Dao sont situées au sud de la zone du Volcan Hadriaca Patera.
Le Niger Vallis et Dao ont des structures différentes qui varient selon les canaux d’écoulement. Pour la structure du Niger Vallis (située aux coordonnées 35,90°S, 91,45°E) est tout d’abord qu’il a une structure en forme de bouclier, d'environ 100m de haut et approximativement 6,5 km de diamètre. Un creux semi-circulaire peu profond de ~800 m de diamètre est situé près de son sommet. Les flancs sont caractérisés par des creux peu profonds. L'ensemble de la structure est situé au sommet d'une mesa, qui fait partie d'une système concentrique de 35x30 km de dépressions et se fractures dans le Niger vallis.
Pour le Dao Vallis il est caractérisé par ce qu'on appelle communément des boutons et des blocs, il est admit que tous les boutons sont interprétés comme des restes de matériaux effondrés pendant la formation du Dao Vallis. Ont estime que le Dao Vallis présente 15 boutons. Dans une première hypothèse les fosses du sommet peuvent être juste commodément assimilé à la localisation des cratères d'impact cependant les boutons dénoyautés de Dao ressemblent beaucoup à des cônes volcaniques déjà observé sur Mars, à cela s'ajoute d'autres caractéristiques magmatiques sur le sol de Dao et à proximité, donc l’hypothèse volcanique peut aussi être envisagée. De l'autre coté le bouclier du Niger Vallis lui montre que ses creux de flanc sont probablement et en partie causés par l'eau qui en a sculptée les surfaces.
- (en) S. Kukkonen et V. -P. Kostama, « Mapping and dating based evolution studies of the Niger Vallis outflow channel, Mars », Planetary and Space Science, vol. 153, , p. 54–71 (ISSN 0032-0633, DOI 10.1016/j.pss.2017.12.012, lire en ligne, consulté le )
- (en) « Niger Vallis » (consulté le )
- (en) https://jpl.nasa.gov, « Niger Vallis », sur NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (consulté le )
- (en) « Evidence for multiple ice deposits on the northeastern rim of Hellas basin, Mars », Earth and Planetary Science Letters, vol. 294, nos 3-4, , p. 321–331 (ISSN 0012-821X, DOI 10.1016/j.epsl.2009.11.021, lire en ligne, consulté le )
- « Hellas Planitia », dans Wikipédia, (lire en ligne)
- (en) J. Korteniemi et S. Kukkonen, « Volcanic Structures Within Niger and Dao Valles, Mars, and Implications for Outflow Channel Evolution and Hellas Basin Rim Development », Geophysical Research Letters, vol. 45, no 7, , p. 2934–2944 (ISSN 1944-8007, DOI 10.1002/2018GL077067, lire en ligne, consulté le )