Le volcanisme dans le système solaire

Source : http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosciences/Planetologie/Dynamique-interne/Articles/volsystsol.html

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Le volcanisme dans le système solaire (lire l'intégralité de l'article dans le site)

Relation taille/volcanisme

Les observations précédentes montrent que :

1/ Les "gros corps" (Terre et Vénus, D=12.000 km) ont un volcanisme encore actif.
2/ Le corps de taille moyenne (Mars, D = 7.000 km) a un volcanisme mort depuis 0,5 GA.
3/ Les "petits corps" (Lune et Mercure, D = 4.000 km) ont un volcanisme mort depuis 3 GA.

La durée du volcanisme semble donc dépendre de la taille, et à un instant donné (maintenant par exemple), on peut dire que la Terre et Vénus sont chauds, Mars tiède, et la Lune et Mercure froids.

Pourquoi cette différence de température, alors qu'à priori (et aussi d'après les mesures de surface), ces 5 corps possèdent la même radioactivité intrinsèque, fournissant la même quantité de chaleur par unité de volume (environ 40 Watts par km3) ?

Supposons, pour simplifier, que ces 5 corps soient en équilibre thermique : la chaleur produite à l'intérieur est égale aux pertes de chaleurs dues au flux géothermique, flux ayant lieu par la surface. La chaleur est produite dans le volume, proportionnel au cube du rayon. La perte de chaleur se fait par la surface, proportionnelle au carré du rayon. La température dépend donc du rapport volume/surface, c'est a dire du rayon.

Si on appelle pour chaque planète :

q la production de chaleur par unité de volume, V le volume, R le rayon, S la surface, k un coefficient de perte de chaleur (la conductivité des roches par exemple), dT la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur.

On peut écrire :

Production de chaleur Q :




La différence de température entre l'intérieur et l'extérieur, c'est à dire la température interne d'une planète est fonction de son rayon (si q et k sont identiques pour toutes les planètes).

Plus une planète est grosse, plus elle est chaude, donc volcaniquement active...

Io et Europe, 2 satellites telluriques de Jupiter

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