L'image martienne de la semaine par Gilles Dawidowicz
Semaine 22 (24 mai)

Les scories de Gusev … et les galets de Flammarion

Depuis l'arrivée de Spirit au fond de Gusev et sa progression remarquable au travers d'un paysage magnifique, les planétologues observent çà et là des roches étonnantes qui tranchent radicalement de celles observées habituellement sur Mars et même de la majorité des roches observées par Spirit. Il pourrait s'agir de scories.

Les scories, du grec skôria = écume de fer, sont sur Terre des matières volcaniques dont la texture est analogue à celle du mâchefer, provenant généralement du refroidissement superficiel des coulées de laves. Généralement, les scories se présentent sous forme de fragments vacuolaires, sont rudes au toucher et sont assez légères. Les vacuoles ou cupules sont les derniers témoins des gaz volatils contenus dans les laves chaudes et évacués lors de leur refroidissement. Figées à jamais, ces vacuoles deviennent avec le temps la proie de l'érosion éolienne…

Les cônes de scories

On trouve sur Terre des cônes de scories et des coulées de lave associées. Ils sont engendrés par des magmas de composition basaltique à trachyandésitique. Émis à des températures de l'ordre de 1 000 à 1 150° C, ils sont fluides. Ce sont les plus communs et les cônes sont donc les édifices les plus abondants (on en rencontre par exemple dans le Massif Central). Les gaz contenus dans les laves se séparent du magma en formant des bulles qui augmentent de taille avec la baisse de pression. A leur arrivée au sommet du conduit éruptif, ces bulles éclatent et projettent des laves incandescentes dans l'air puis se refroiddissent. L'accumulation de ces projections autour du point de sortie édifie peu à peu un cône circulaire à cratère central, dont les pentes n'excèdent pas 30 à 35° (versant équilibré de Richter). L'édification d'un cône de 200 à 300 m de hauteur et de 1 km de diamètre peut s'effectuer en quelques mois voire en quelques semaines, tandis que son activité ne peut se prolonger qu'exceptionnellement quelques années.

Les bombes et les scories

On qualifie de "bombes volcaniques" les blocs qui ont acquis une forme particulière alors qu'ils étaient encore plastiques, en tournoyant dans les airs (bombes en fuseau ou spiralées) ou en s'écrasant " pâteusement " au sol (bombes en bouse de vache). Cependant, la majorité des fragments projetés sont hérissés d'aspérités, sans forme définie. Tous ces éléments bulleux dont la densité est supérieure à 1 sont nommés les scories, par analogie aux déchets métallurgiques. Leur teinte classique est noir ou gris sombre et par oxydation des pigments ferreux qu'ils contiennent, au contact de l'Oxygène de l'air, alors qu'ils sont encore à haute température (plus de 600° C), les matériaux du cœur du cône acquièrent une teinte rouge caractéristique. Sur la périphérie, ils conservent leur teinte originelle car ils sont déjà trop froids pour s'oxyder.

On définit ces projections de laves en fonction de leur calibre (D = Diamètre) :

D > 64 mm : blocs
2 mm < D < 64mm : lapilli
D < 2 mm : cendres

Les scories de Gusev

Dans Gusev et après 135 sols, presque 2 500 m parcourus et plus de 17 500 images renvoyées, Spirit nous offre quelques images de scories saisissantes. Si certaines sont prisonnières de fines et donc partiellement apparentes, d'autres sont quand à elles posées à la surface, totalement visibles. Le plus souvent, elles apparaissent plus claires que la surface et sa poussière ultra-fine. Elles sont évidemment toutes vacuolées mais pas forcément toujours de la même façon. Certaines ont en effet visiblement été altéré, rongé soit par des écoulements liquides, soit par l'action éolienne sur de longues durées. D'autres quand à elles semblent bien plus fraîches, parfaitement conservées…

Les vacuoles des scories de Gusev n'ont pas toutes le même aspect : certaines sont grosses tandis que d'autres sont toutes petites ; cela traduit non seulement la quantité de gaz contenus dans les laves (et peut-être aussi le type de gaz) mais aussi les vitesses de refroidissement des blocs.

Il serait très intéressant d'en faire l'analyse et d'en poncer un échantillon, mais Spirit étant actuellement très pressé de rejoindre les Hills, que cela ne semble pas encore une priorité…



Les galets de Flammarion

Enfin, je ne résiste pas à faire une petite comparaison avec un galet provenant du Fonds Camille Flammarion et appartenant à la Société Astronomique de France. Très altéré par l'action de l'eau de mer, ce galet provient de la côte Atlantique de l'Espagne. Son aspect est pour le moins étonnant et fait penser à … une scorie volcanique alors qu'il n'en est rien. Juste un petit clin d'œil aux amateurs de roches sédimentaires.

(c) Texte : Gilles Dawidowicz/APM
(c) Images : NASA/JPL/G. Dawidowicz et SAF/Fonds C. Flammarion