Une nouvelle carte de l'épaisseur de la croûte de Mars montre moins de variation entre les régions plus épaisses (rouge) et les régions plus minces (bleu), par rapport à la cartographie précédente. Cette vue est centrée sur Valles Marineris, avec le Tharsis Montes près du terminateur à son ouest. La carte est basée sur la modélisation du champ de gravité de la planète rouge par des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. L'équipe a découvert que la croûte de Mars est globalement moins dense, en moyenne, qu'on ne le pensait auparavant, ce qui implique des variations plus faibles de l'épaisseur de la croûte. Crédit :NASA/Goddard/UMBC/MIT/E. Mazárico
Les scientifiques de la NASA ont trouvé des preuves que la croûte de Mars n'est pas aussi dense qu'on le pensait auparavant, un indice qui pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre la structure intérieure et l'évolution de la planète rouge.
Une densité plus faible signifie probablement qu'au moins une partie de la croûte de Mars est relativement poreuse. À ce point, cependant, l'équipe ne peut exclure la possibilité d'une composition minérale différente ou peut-être d'une croûte plus mince.
"La croûte est le résultat final de tout ce qui s'est passé au cours de l'histoire d'une planète, donc une densité plus faible pourrait avoir des implications importantes sur la formation et l'évolution de Mars, " a déclaré Sander Goossens du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Goossens est l'auteur principal d'un article de Geophysical Research Letters décrivant le travail.
Les chercheurs ont cartographié la densité de la croûte martienne, estimer la densité moyenne est de 2, 582 kilogrammes par mètre cube (environ 161 livres par pied cube). C'est comparable à la densité moyenne de la croûte lunaire. Typiquement, La croûte de Mars a été considérée au moins aussi dense que la croûte océanique de la Terre, qui est d'environ 2, 900 kilogrammes par mètre cube (environ 181 livres par pied cube).
La nouvelle valeur est dérivée du champ de gravité de Mars, un modèle global qui peut être extrait des données de suivi par satellite à l'aide d'outils mathématiques sophistiqués. Le champ de gravité de la Terre est extrêmement détaillé, parce que les ensembles de données ont une très haute résolution. Des études récentes de la Lune par le Gravity Recovery and Interior Laboratory de la NASA, ou GRAAL, mission a également fourni une carte de gravité précise.
Les ensembles de données pour Mars n'ont pas autant de résolution, il est donc plus difficile de déterminer la densité de la croûte à partir des cartes de gravité actuelles. Par conséquent, les estimations précédentes reposaient davantage sur des études de la composition du sol et des roches de Mars.
"Alors que cette histoire se déroule, nous arrivons à la conclusion qu'il ne suffit pas de connaître la composition des roches, " a déclaré le géologue planétaire Goddard Greg Neumann, un co-auteur sur le papier. "Nous devons également savoir comment les roches ont été retravaillées au fil du temps."
Goossens et ses collègues ont commencé avec les mêmes données utilisées pour un modèle de gravité existant, mais y ont apporté une nouvelle tournure en proposant une contrainte différente et en l'appliquant pour obtenir la nouvelle solution. Une contrainte compense le fait que même les meilleurs ensembles de données ne peuvent pas capturer tous les détails. Au lieu d'adopter l'approche standard, connue sur le terrain sous le nom de contrainte de Kaula, l'équipe a créé une contrainte qui prend en compte les mesures précises des changements d'altitude de Mars, ou topographie.
« Avec cette approche, nous avons pu extraire plus d'informations sur le champ de gravité à partir des ensembles de données existants, " a déclaré le géophysicien Goddard Terence Sabaka, le deuxième auteur sur le papier.
Avant d'attaquer Mars, les chercheurs ont testé leur approche en l'appliquant au champ de gravité utilisé avant la mission GRAIL. L'estimation résultante de la densité de la croûte lunaire correspondait essentiellement au résultat du GRAIL de 2, 550 kilogrammes par mètre cube (environ 159 livres par pied cube).
Du nouveau modèle, l'équipe a généré des cartes globales de la densité et de l'épaisseur de la croûte. Ces cartes montrent les types de variations attendues par les chercheurs, comme une croûte plus dense sous les volcans géants de Mars.
Les chercheurs notent que la mission InSight de la NASA, abréviation de Interior Exploration using Seismic Investigations, Géodésie et transport de chaleur - devrait fournir les types de mesures qui pourraient confirmer leur découverte. Cette mission du Programme Découverte, lancement prévu en 2018, placera un atterrisseur géophysique sur Mars pour étudier son intérieur profond.
