Échelle de Hartmann & Neukum

Époques géologiques de Mars selon Hartmann & Neukum.

L'échelle de Hartmann & Neukum est une échelle des temps géologiques martiens issue des travaux de Gerhard Neukum, planétologue de l'Université libre de Berlin, complétant par des données volcanologiques et minéralogiques les analyses fondées sur la densité et la morphologie des cratères d'impact du sol martien, à l'origine de l'échelle de Hartmann « standard » qui remonte aux années 1970 et aux survols des sondes du programme Mariner, à commencer par Mariner 4 en 1965.

Épisodes volcaniques martiens

L'analyse des données recueillies par la sonde Mars Express de l'ESA permettrait d'identifier cinq épisodes volcaniques à la surface de Mars^[1], la première étant de loin la plus importante, autour de 3,5 milliards d'années avant le présent, d'où une datation des périodes — ou éons — rendant compte d'un raccourcissement notable de l'Hespérien par rapport à l'échelle de Hartmann standard (dates ci-dessous en millions d'années) :

Chronostratigraphie minéralogique des terrains martiens

L'instrument OMEGA — Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité — de Mars Express a permis d'analyser de façon exhaustive la nature minéralogique des terrains martiens, apportant une série de données complémentaires pour établir l'histoire géologique de la planète de façon indépendante de la cratérisation de sa surface^[2],[3]. Ces études ont conduit l'équipe de l'astrophysicien français Jean-Pierre Bibring, responsable d'OMEGA à l'ESA, à proposer un système « chronostratigraphique » fondé sur trois éons :

La datation précise de ces éons demeure largement incertaine, et l'analyse détaillée des résultats d'OMEGA suggère en fait une discontinuité ente le Phyllosien et le Theiikien, faisant coïncider le début de ce dernier avec l'Hespérien de la géologie martienne^[4] tout en maintenant une durée moindre pour le Phyllosien que pour le Noachien, ce qui conduit du même coup à réajuster la définition des époques géologiques martiennes :

Cette discontinuité, qui coïnciderait plus ou moins avec l'hypothétique « grand bombardement tardif » (LHB en anglais, daté plutôt entre 4,1 et 3,8 milliards d'années), matérialiserait en fait l'époque d'activité volcanique maximum, qui se prolongerait au Theiikien en disparaissant progressivement au fur et à mesure que la planète aurait perdu l'essentiel de son activité interne.

Notes et références

1. ↑ (en) ESA Mars Express News – 14 mars 2008 «  Mars Express reveals the Red Planet’s volcanic past.  »
2. ↑ (en) Jean-Pierre Bibring, Yves Langevin, John F. Mustard, François Poulet, Raymond Arvidson, Aline Gendrin, Brigitte Gondet, Nicolas Mangold, P. Pinet et F. Forget, ainsi que l'équipe OMEGA : Michel Berthé, Jean-Pierre Bibring, Aline Gendrin, Cécile Gomez, Brigitte Gondet, Denis Jouglet, François Poulet, Alain Soufflot, Mathieu Vincendon, Michel Combes, Pierre Drossart, Thérèse Encrenaz, Thierry Fouchet, Riccardo Merchiorri, GianCarlo Belluci, Francesca Altieri, Vittorio Formisano, Fabricio Capaccioni, Pricilla Cerroni, Angioletta Coradini, Sergio Fonti, Oleg Korablev, Volodia Kottsov, Nikolai Ignatiev, Vassili Moroz, Dimitri Titov, Ludmilla Zasova, Damien Loiseau, Nicolas Mangold, Patrick Pinet, Sylvain Douté, Bernard Schmitt, Christophe Sotin, Ernst Hauber, Harald Hoffmann, Ralf Jaumann, Uwe Keller, Ray Arvidson, John F. Mustard, Tom Duxbury, François Forget, G. Neukum, « Global Mineralogical and Aqueous Mars History Derived from OMEGA/Mars Express Data », dans Science, vol. 312, n^o 5772, 21 avril 2006, p. 400-404 (ISSN 1095-9203) [texte intégral (page consultée le 28 décembre 2009)] 
   DOI:10.1126/science.1122659
3. ↑ (fr) CNES L'hebdo du 2 mai 2006 « Mars : de nouveaux mots pour une nouvelle histoire ! »
4. ↑ (en) Science – 21 avril 2006 « Sketch of the alteration history of Mars, with phyllosilicates formed first, then sulfates, then anhydrous ferric oxides, » dans l'article cité plus haut (DOI:10.1126/science.1122659)

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