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Geyser sur Enceladus: Vue colorée de l'activité cryovolcanique sur Encelade, la lune de Saturne. Ces geysers explosent régulièrement des panaches composés principalement de vapeur d'eau contenant de faibles quantités d'azote, de méthane et de dioxyde de carbone. Image de la NASA. Qu'est-ce qu'un Cryovolcano? La plupart des gens définissent le mot "volcan" comme une ouverture à la surface de la Terre par laquelle s'échappent des roches en fusion, des gaz et des cendres volcaniques. Cette définition fonctionne bien pour la Terre; Cependant, certains corps de notre système solaire contiennent une quantité importante de gaz.
Les planètes proches du soleil sont rocheuses et produisent des magmas de silice semblables à ceux observés sur Terre. Cependant, les planètes situées au-delà de Mars et leurs lunes contiennent d'importantes quantités de gaz en plus des roches silicatées. Les volcans de cette partie de notre système solaire sont généralement des cryovolcans. Au lieu d'éruber la roche en fusion, ils dégagent des gaz froids, liquides ou gelés tels que l'eau, l'ammoniac ou le méthane.
Io Tvashtar volcan: Cette animation de cinq images, réalisée à l'aide d'images capturées par la sonde spatiale New Horizons, illustre une éruption volcanique sur Io, une lune de Jupiter. Le panache d'éruption est estimé à environ 180 miles de haut. Image de la NASA. Jupiters Moon Io: Le plus actif Io est le corps le plus volcaniquement actif de notre système solaire. Cela surprend la plupart des gens parce qu’Ios, très éloigné du soleil et de sa surface glacée, donne l’impression qu’il fait très froid.
Cependant, Io est une très petite lune extrêmement influencée par la gravité de la planète géante Jupiter. L'attraction gravitationnelle de Jupiter et de ses autres lunes exerce une telle force de traction sur Io qu'elle se déforme continuellement sous l'effet des fortes marées intérieures. Ces marées produisent une énorme quantité de frictions internes. Cette friction réchauffe la lune et permet l'intense activité volcanique. Io a des centaines d'évents volcaniques visibles, dont certains projettent des jets de vapeur gelée et de "neige volcanique" à des centaines de kilomètres de haut dans son atmosphère. Ces gaz pourraient être le seul produit de ces éruptions, ou il pourrait y avoir de la roche silicatée ou du soufre fondu associé. Les zones autour de ces évents montrent la preuve qu'elles ont été "recouvertes" d'une couche plate de nouveau matériau. Ces zones refaites à la surface constituent l’élément de surface dominant de Io. Le très petit nombre de cratères d'impact sur ces surfaces, comparé à d'autres corps du système solaire, témoigne de l'activité volcanique et du resurfaçage continus d'Ios. 
Éruption volcanique sur Io: Image de l'une des plus grandes éruptions jamais observées sur la lune de Jupiters, Io, prise le 29 août 2013 par Katherine de Kleer de l'Université de Californie à Berkeley à l'aide du télescope Gemini North. On pense que cette éruption a lancé de la lave chaude à des centaines de kilomètres au-dessus de la surface d'Ios. Plus d'information. "Rideaux de feu" sur Io Le 4 août 2014, la NASA a publié des images d'éruptions volcaniques survenues le 15 et le 29 août 2013 sur Jupiters moon Io. Au cours de cette période de deux semaines, des éruptions assez puissantes pour lancer des matériaux à des centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la lune auraient avoir eu lieu. Hormis la Terre, Io est le seul corps du système solaire capable d’éruiller de la lave extrêmement chaude. En raison de la faible gravité des lunes et de l’explosivité du magmas, on pense que de grandes éruptions lancent des dizaines de kilomètres cubes de lave au-dessus de la lune et refont surface de vastes zones en quelques jours seulement. L'image infrarouge qui l'accompagne montre l'éruption du 29 août 2013 et a été acquise par Katherine de Kleer de l'Université de Californie à Berkeley à l'aide du télescope Gemini North, avec le soutien de la National Science Foundation. C'est l'une des images les plus spectaculaires de l'activité volcanique jamais prise. À l’époque de cette image, on pense que de grandes fissures à la surface d’Ios ont été érigées en "rideaux de feu" jusqu’à plusieurs kilomètres de long. Ces "rideaux" sont probablement similaires aux fissures de fontaine observées lors de l'éruption de Kilauea en 2018 à Hawaii. Mécanique Cryovolcano: Diagramme montrant comment un cryovolcan pourrait fonctionner sur Io ou Enceladus. Des poches d’eau sous pression situées à une courte distance de la surface sont chauffées par les marées internes. Lorsque les pressions deviennent suffisamment élevées, elles se déchargent à la surface. Triton: le premier découvert Triton, une lune de Neptune, a été le premier emplacement du système solaire où des cryovolcans ont été observés. La sonde Voyager 2 a observé des panaches d’azote et de poussières jusqu’à cinq miles de haut lors de son survol de 1989. Ces éruptions sont responsables de la surface lisse des Tritons, car les gaz se condensent et retombent à la surface, formant une couche épaisse semblable à celle de la neige. Certains chercheurs pensent que le rayonnement solaire pénètre dans la glace de surface du Triton et réchauffe une couche sombre en dessous. La chaleur piégée vaporise de l'azote sous la surface, qui se dilate et finit par exploser à travers la couche de glace située au-dessus. Ce serait le seul endroit connu de l'énergie provenant de l'extérieur d'un corps provoquant une éruption volcanique - l'énergie vient généralement de l'intérieur. 
Cryovolcan sur Enceladus: Une vision artistique de ce à quoi pourrait ressembler un cryovolcan à la surface d’Enceladus, avec Saturne visible à l’arrière-plan. Image de la NASA. Agrandir. Encelade: Le mieux documenté Cryovolcanoes sur Enceladus, une lune de Saturne, a été documenté pour la première fois par la sonde Cassini en 2005. La sonde a photographié des jets de particules glacées sortant de la région polaire sud. Cela a fait d'Encelade le quatrième corps du système solaire à activité volcanique confirmée. L’engin spatial a en fait traversé un panache cryovolcanique et a documenté sa composition comme étant principalement de la vapeur d’eau contenant de faibles quantités d’azote, de méthane et de dioxyde de carbone. Une théorie du mécanisme derrière le cryovolcanisme est qu'il existe des poches sous-marines d'eau sous pression à une courte distance (peut-être même de quelques dizaines de mètres) sous la surface des lunes. Cette eau est maintenue à l'état liquide par le réchauffement des marées à l'intérieur des lunes. Parfois, ces eaux sous pression s'échappent à la surface, produisant un panache de vapeur d'eau et de particules de glace. Preuve d'activité La preuve la plus directe qui puisse être obtenue pour documenter l'activité volcanique sur des corps extraterrestres est de voir ou d'imager l'éruption en cours. Un autre type de preuve est un changement de la surface du corps. Une éruption peut produire une couverture de sol de débris ou un resurfaçage. L'activité volcanique sur Io est assez fréquente et la surface est suffisamment visible pour que ces types de changements puissent être observés. Sans de telles observations directes, il peut être difficile de savoir si le volcanisme est récent ou ancien. Zone potentielle d'activité volcanique récente sur Pluton: Vue couleur haute résolution de l'un des deux cryovolcans potentiels repérés à la surface de Pluton par la sonde spatiale New Horizons en juillet 2015. Cette fonction, connue sous le nom de Wright Mons, mesure environ 150 km de large et 4 km de distance. haute. S'il s'agit en réalité d'un volcan, comme on le soupçonne, ce serait la plus grande caractéristique de ce type découverte dans le système solaire externe. Agrandir. Y aura-t-il plus d'activités découvertes? Les cryovolcans d’Enceladus n’ont été découverts qu’en 2005 et aucune recherche exhaustive n’a été menée dans le système solaire pour rechercher ce type d’activité. En fait, certains pensent que l'activité volcanique sur notre voisine proche, Vénus, existe toujours, mais est cachée sous la couverture nuageuse dense. Quelques caractéristiques sur Mars suggèrent une activité récente possible. Il est également très probable, voire probable, que des volcans actifs ou des cryovolcans soient découverts sur des lunes de planètes glacées situées dans les parties extérieures de notre système solaire, telles que Europa, Titan, Dione, Ganymède et Miranda. En 2015, des scientifiques travaillant avec des images de la mission NASA New Horizons ont assemblé des images couleur haute résolution de cryovolcans potentiels à la surface de Pluton. L'image ci-jointe montre une zone de Pluton avec un éventuel volcan de glace. Parce qu'il y a très peu de cratères d'impact sur les dépôts autour de ce volcan potentiel, on pense qu'il a un âge géologiquement jeune. Pour des photos et des explications plus détaillées, voir cet article sur NASA.gov. 
Ahuna Mons, une montagne de glace d'eau salée à la surface de la planète naine Ceres, est représentée dans cette vue en perspective simulée. On pense qu'il s'est formé après un panache d'eau salée et de roches qui ont grimpé à travers l'intérieur des planètes naines, puis un panache d'eau salée. L'eau salée s'est glacée dans la glace d'eau de mer et a construit une montagne qui a maintenant une hauteur d'environ 2,5 milles et une largeur de 10,5 milles. Image par NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA. En 2019, des scientifiques de la NASA, de l'Agence spatiale européenne et du Centre aérospatial allemand ont publié une étude qui, à leur avis, résoudrait le mystère de la formation d'Ahuna Mons, une montagne située à la surface de Ceres, le plus grand objet de la ceinture d'astéroïdes. Ils croient qu'Ahuna Mons est un cryovolcano qui a éclaté dans de l'eau salée après la formation d'un panache ascendant à la surface de la planète naine. Pour plus d'informations, consultez cet article sur NASA.gov. C'est une période passionnante pour regarder l'exploration spatiale!
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