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Reull Vallis[modifier | modifier le code]

Reull Vallis est une vallée sur Mars de 1500 km.

Carte de Mars, avec Reull Vallis dans le cadre 15.

Géographie[modifier | modifier le code]

Reull Vallis est une vallée sur Mars, qui se trouve dans le quadrangle d’Hellas et traverse la Promethei Terra en direction du Hellas Basin.

Son nom vient de “planète” en gaélique.

Ses coordonnées sont 27.5–47.5°S, 245–270°W. Il s’étend de l’Est jusqu’au Nord-Ouest. Le côté ouest présente beaucoup moins de traces d’érosion que le côté est.

C’est un chenal qui mesure 7 km de large, 300 mètres de profondeur et 1500 km de long et se situe à environ 2500m des plaines les plus plates. Il est estimé avoir été créé il y a environ 3.5 à 1.8 milliards d’années, par de l’eau. On retrouve la même morphologie que les régions sur Terre avec de la glaciation.

Il y a beaucoup de traces de cratères autour, de 15 à 35 km.

Géologie de la vallée[modifier | modifier le code]

Reull vallis peut être divisée en plusieurs segments aux caractéristiques distinctes :

Dépression septentrionale[1][modifier | modifier le code]

Le système de Reull Vallus commence par un creux au sein d’Hesperia Planum, de plusieurs kilomètres de large et d’une profondeur de 100 à 200m. Il devient plus étroit au sud, où il rejoint le segment 1 de Reull Vallis. Cette dépression pourrait être une partie intégrante de la vallée, car son inclinaison prolonge directement celle du segment 1. Sa formation serait antérieure à celle du segment 1, due à des écoulements souterrains.

Premier segment et Morpheos Basin[1][modifier | modifier le code]

Le premier segment, orienté Nord-Sud, commence par une vallée escarpée de 100-150m de profondeur se détachant clairement des plaines alentours. Il devient plus profond lorsqu’on le suit vers le sud, atteignant 200m de profondeur. On trouve, le long de la vallée, des ramifications secondaires moins profondes. Le dernier tiers du segment est plus large et moins profond, jusqu’à atteindre au sud une large dépression, Morpheos Basin. Le segment 1 aurait été creusé par une ou plusieurs libérations catastrophiques d’eau lors du début de l'Hespérien.[2]

Une partie de la vallée photographiée par la sonde Mars Express en 2012.

Les segments 1 et 2 ne sont pas directement connectés, mais séparés par Morpheos Basin, une cuvette. Ce bassin aurait été un lieu de stockage temporaire de l’eau s’écoulant du premier segment avant qu’elle ne se déverse dans le deuxième segment. Son volume lorsqu’il était plein est cependant inconnu.

Deuxième segment[1][modifier | modifier le code]

Le deuxième segment est un canyon d’une dizaine de kilomètres de large et de 200 à 400 m de profondeur qui s’étend depuis Morpheos Basin en direction du Sud-Ouest jusqu’au début du segment 3 à travers Promethei Terra. Les segments 1 et 2 auraient potentiellement été creusés par de rapides libérations d’eau, faisant d’eux des affluents temporaires du segment 3, plus ancien.

Les premiers segments de la vallée forment une structure complexe de 1300 km de long , où l’on trouve des formations telles que des structures longilignes, des amas de débris et des ramifications, plus rares dans les segments suivants.

Ce dernier est relié aux autres segments par un tronçon de 120 km où la pente est de 0.77°, la où la pente moyenne est de 0,12-0,14°. Cette anomalie n’est présente que dans la vallée et non dans les plaines alentours, ce qui indiquerait que la partie supérieure de la vallée (segments 1 et 2) et la partie inférieure (segment 3) se seraient formées indépendamment.[1]

Perspective de la vallée générée par ordinateur d'après les images de Mars Express.

Troisième segment et Teviot Vallis[1][modifier | modifier le code]

Teviot Vallis est un affluent de Reull Vallis la rejoignant depuis le sud au niveau de la jonction entre les segments 2 et 3.[3]

Un ensemble composé d’un seul canal orienté Nord-Est/Sud-Ouest en bordure d’Hellas planitia, le 3ème et dernier segment présente des caractéristiques morphologiques similaires tout du long de ses 400 km.

Il est plus large et plus prononcé que les segments précédents, bien que sa profondeur diminue au fur et à mesure que l’on se rapproche d’Hellas Planitia. Dans l’hypothèse où les segments 1 et 2 et le segment 3 se seraient formés séparément, l’origine de l’eau ayant formé le dernier est inconnue. Il est possible qu’une fonte rapide de glaces ait libéré l’eau nécéssaire à la formation de Téviot Vallis et du segment 3 au début de l'Hespérien. De plus, ce segment est relié aux deux précédents par un tronçon de 120km de long présentant une inclinaison anormalement élevée par rapport aux plaines alentours.

L’estuaire de Reull Vallis dans Hellas Planitia n’existe plus, il aurait été comblé par des débris originaires de la vallée où de la voisine Harmakhis Vallis.

La vallée possède une longue histoire géologique et est le résultat de plusieurs phénomènes ayant eu lieu à différentes époques martiennes, telles que du volcanisme, des impacts et de l’érosion.

Géologie[modifier | modifier le code]

Au Noachien, l’impact à l’origine d’Hellas Planitia à complètement redéfini le relief de la région, toute structure antérieure aurait été détruite ou recouverte par l’éjection de débris.[2]

La vallée est creusée dans ces couches de roches crustales, dont deux différentes strates sont exposées sur les pentes de la vallée, en particulier dans Téviot Vallis. La strate inférieure serait d’origine volcanique tandis que la supérieure d’origine sédimentaire.[4]

Le lit de la vallée fait de dépots sédimentaires.[4]

Des amas de débris glacés et des structures linéaires se trouvent dans le lit de la vallée, datant de l'Amazonien[3][5], faisant de ces structures les plus récentes de Reull Vallis avec un âge de quelques centaines de millions d’années.

Histoire de la vallée et sa formation [6][7][8][modifier | modifier le code]

La vallée a été formée en quatre étapes principales:[6]

  1. La formation d'une structure assez large due à un impact, qui a placé le Morpheos basin en bas topographique de la region.
  2. Suite à de l'activité dans le Waikato basin, un chemin pour les résidus (dont de l'eau) s'est formé, et s'est connecté à Morpheos Basin (qui a un sol plutôt lisse, par rapport à ses contours). Cela l'a rempli en partie.
  3. L'activité dans le Waikato Basin a continué, ce qui a entraîné le remplissement progressif de Morpheos Basin, jusqu'à ce qu'il soit rempli et qu'il commence à se déverser vers l'Ouest. C'est ce qui a formé Reull Vallis (notamment la partie haute).
  4. A la suite d'un événement à large impact, une couverture de résidus éjectés par cet événement a recouvert les signes d'activités précédentes. Le Morpheos Basin est maintenant vidé, et l'activité qui a suivi corresponds à des coulées visqueuses sur les contours des cratères, ainsi que le long des chemins (sur leurs murs et sols).

Suite à l'étude des cratères, il fut conclu que la vallée a été formée en plusieurs étapes [7] (plutôt qu'une longue étape unique), entre 3.52 et 3.67 Ga (soit environ 150 Ma). Cependant, malgré cette formation relativement rapide, l'activité dans la vallée n'a pas duré très longtemps. Reull Vallis est donc le résultat d'une série d'événements d'érosion et de dépôts sur une période de temps.

On pense que le Morpheos Basin a été un lac, pendant une période de temps, et aurait été rempli d'une colonne d'eau entre 450 et 500 mètres d'eau.

Dans le passé, Harmakhis Vallis et Reull Vallis auraient été connectés au dessus de la surface, mais cette connection aurait été recouverte d'un tablier de débris (qui correspond à la plus jeune entité géologique de la vallée).

Les plaines de Reull Vallis ont été créées durant les âges Hesperian et Amazonian.

La partie haute de Reull Vallis montre de nombreux types d'entités géologiques qui prouve le fait que la vallée a été une zone fluviale.

Présence d'eau sur Mars: lien avec Reull Vallis[modifier | modifier le code]

D'après les données de Mars Express, représentation en 3D et en couleur de la vallée qui a été formée par de l'eau.

Durant l'ère amazonienne, Reull Vallis a été envahie par un glacier. Ce dernier a creusé le lit de la rivière, maintenant appelée une vallée du fait de la disparition de l'eau liquide. Selon l'équipe du Mars Express, la rivière contenait de l'eau qui coulait en abondance il y a environ 3,5 à 1,8 milliard d'années, au cours de la période de l'Hespérien.[9] Il semble donc bien que Mars ait subi le même processus géologique que nous avons eu sur Terre.

Les côtés de la vallée de Reull Vallis sont particulièrement nets et abrupts, composés de traits longitudinaux parallèles recouvrant le sol du canal lui-même. Ces structures seraient dues au passage de débris et de glace en vrac pendant l'ère amazonienne, en raison de la circulation glaciaire le long du canal.[5]

En plus d'avoir été une rivière auparavant, la vallée a subi une grande inondation entre le début et le milieu de l'Hespérie. Les eaux ont été concentrées le long d'un proto-Reull Vallis approfondissant et élargissant la vallée environ à la largeur et à la profondeur actuelles. Les eaux se sont également déversées sur les plaines au sud-ouest de Reull Vallis.[10]


De nos jours, l'eau sous forme liquide ne peut plus exister de façon permanente à la surface du sol martien du fait des faibles pression atmosphérique et température. Des écoulements intermittents d'eau très salée ont cependant été observés indirectement par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter en 2015. De plus, entre 2012 et 2015, la sonde européenne Mars Express a détecté la présence d'un lac souterrain à un 1,5 kilomètres sous la surface.[11]

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ a b c d et e (en) V.-P. Kostama, M. A. Ivanov, A. T. Polit et T. Törmänen, « Topographic and morphologic characteristics of Reull Vallis, Mars: Implications for the history of the Reull Vallis fluvial system », Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 112, no E11,‎ (ISSN 2156-2202, DOI 10.1029/2006JE002848, lire en ligne, consulté le )
  2. ↑ a et b (en) Leth, P. T. & Treiman, A. H, « Geology of the Reull Vallis Region of Mars - Evidence for Mid-Noachian sheet floods », Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference, p. 807.,‎
  3. ↑ a et b (en) « The channels of Reull Vallis », sur www.esa.int (consulté le )
  4. ↑ a et b (en) Katherine H. Price, « GEOLOGIC MAP OF THE DAO, HARMAKHIS, AND REULL VALLES REGION OF MARS »,
  5. ↑ a et b (en) « Reull Vallis: a river ran through it », sur www.esa.int (consulté le )
  6. ↑ a et b (en) « Hellas outflow channel study: the formation and timing of Waikato and Reull Valles, Mars », European Planetary Science Congress,‎ (lire en ligne)
  7. ↑ a et b (en) « THE EVOLUTION OF THE REULL VALLIS FLUVIAL SYSTEM, MARS », http://www.planetary.brown.edu/,‎ inconnue (lire en ligne)
  8. ↑ (en) « DEGRADATION OF THE MARTIAN CRATERED HIGHLANDS: THE ROLE OF CIRCUM-HELLAS OUTFLOW CHANNELS AND CONSTRAINTS ON THE TIMING OF VOLATILE-DRIVEN ACTIVITY », Research Gate,‎ (lire en ligne)
  9. ↑ « Le profil d'une grande rivière sur Mars », sur www.gurumed.org, (consulté le )
  10. ↑ (en) « Geology of the Reull Vallis region of Mars: Evidence for mid-noachian sheet floods », sur articles.adsabs.harvard.edu (consulté le )
  11. ↑ « L'eau sur Mars », sur www.astronomes.com, (consulté le )

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