Mars et la Terre sont comme deux frères et sœurs qui se sont éloignés.

Il fut un temps où leur ressemblance était troublante :tous deux étaient chauds, humide et enveloppé d'atmosphères épaisses. Mais il y a 3 ou 4 milliards d'années, ces deux mondes ont pris des chemins différents.

Nous saurons peut-être bientôt pourquoi ils se sont séparés. Le vaisseau spatial InSight de la NASA arrivera sur la planète rouge lundi, 26 novembre et permettra aux scientifiques de comparer la Terre à son frère rouillé comme jamais auparavant.

InSight (abréviation de Interior Exploration using Seismic Investigations, Géodésie et transport de chaleur) ne chercheront pas de vie sur Mars. Mais en étudiant ses entrailles, de quoi il est fait, comment ce matériau est stratifié et combien de chaleur s'en échappe - pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment les matériaux de départ d'une planète la rendent plus ou moins susceptible de soutenir la vie.

"La Terre et Mars ont été façonnés à partir de choses très similaires, " a déclaré Bruce Banerdt, Le chercheur principal d'InSight au Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie, qui dirige la mission. "Pourquoi les planètes finies se sont-elles révélées si différentes? Nos mesures nous aideront à remonter le temps et à comprendre ce qui a produit une Terre verdoyante mais un Mars désolé."

Servir la vie dans une assiette

Il y a longtemps, Mars a cessé de changer, tandis que la Terre continuait d'évoluer.

La Terre a développé une sorte de « tapis roulant » géologique que Mars n'a jamais eu :les plaques tectoniques. Quand ils convergent, ils peuvent pousser la croûte dans la planète. Quand ils se séparent, ils permettent à une nouvelle croûte d'émerger.

Ce barattage de matériaux apporte plus que de la roche à la surface. Certains des ingrédients les plus vitaux de la vie sont les soi-disant volatiles, qui comprennent de l'eau, dioxyde de carbone et méthane. Parce qu'ils se transforment facilement en gaz (c'est ce qui les rend volatiles), ils peuvent être libérés par action tectonique.

Le fait que Mars n'ait pas de plaques tectoniques suggère que sa croûte n'a jamais été recyclée à l'intérieur de la planète. L'apparition de la vie pourrait-elle dépendre de la présence ou non de plaques tectoniques pour produire des volatiles ?

"L'une de nos questions clés concernant l'habitabilité est, Quelles sont les conditions clés dont les planètes ont besoin pour que la vie se forme ?", a déclaré Sue Smrekar, Chercheur principal adjoint d'InSight au JPL. « Comprendre les éléments constitutifs initiaux d'une planète prépare le terrain pour l'évolution des processus qui affectent l'environnement au fil du temps. »

InSight pourrait aider à répondre à ces questions en utilisant un sismomètre, appelé Expérience Sismique pour la Structure Intérieure (SEIS), pour observer comment les tremblements de terre, qui peuvent être causés par des processus autres que la simple action tectonique, traversent Mars. Comprendre comment la planète est stratifiée aidera les scientifiques à travailler en arrière, rassemblant comment la poussière, les métaux et les glaces du système solaire primitif se sont combinés pour former la planète rouge.

Mars rouge chaud

Chaque planète rocheuse emprisonne une réserve de chaleur à l'intérieur. Certains sont piégés lorsqu'une planète se forme; le reste provient de matières radioactives qui se désintègrent au fil du temps. Cette chaleur remonte ensuite progressivement à la surface, fonte des couches rocheuses, fracturant la croûte et créant des volcans qui crachent des gaz volatils.

La chaleur est importante pour plusieurs raisons. Il aurait pu créer des sources chaudes au début de l'histoire martienne, réchauffer le sous-sol par le bas. Il aurait pu cracher de la vapeur de volcans qui se sont ensuite condensés en ruisseaux et en océans.

En mesurant la température interne de Mars avec une sonde, appelé Package Flux de Chaleur et Propriétés Physiques (HP3), InSight pourrait aider à expliquer comment la chaleur a façonné la surface de la planète, le rendant plus ou moins habitable dans le temps.

Une planète nue

La chaleur maintient le noyau d'une planète en fusion et en circulation. Les éléments métalliques de ce noyau génèrent des courants électriques lorsqu'ils se déplacent, produisant un champ magnétique. Ce champ magnétique est comme une armure invisible, protéger une planète - et toutes les formes de vie qui pourraient s'y trouver - contre les radiations.

Mars avait autrefois un champ magnétique puissant; bon nombre des parties les plus anciennes de la croûte terrestre sont fortement magnétisées. Mais il y a des milliards d'années, la plupart de ce champ a disparu, laissant Mars sans protection.

Pour mieux comprendre pourquoi le champ magnétique de Mars a disparu, Les scientifiques d'InSight veulent en savoir plus sur le noyau de la planète. Que le noyau soit liquide, solide ou une combinaison des deux affecte la façon dont la planète vacille sur son axe, tout comme le jaune liquide à l'intérieur d'une filature, l'œuf cru entraînera une oscillation différente de celle du plus dense, jaune solide d'un œuf cuit.

Une expérience radio, appelé expérience de rotation et de structure (RISE), aidera les scientifiques d'InSight à mesurer l'oscillation de Mars. Combiné avec des données sur les couches et la chaleur de la planète, les découvertes permettront de reconstituer comment Mars a perdu son champ magnétique.

l'oscillation de Mars, activité tectonique et flux de chaleur - les trois peuvent aider à expliquer ce qui a placé ces frères et sœurs planétaires sur différentes routes, dont un seul offre de bien meilleures conditions de vie aujourd'hui.

"Mars est un laboratoire pour savoir comment tous ces processus se produisent au début de la formation d'une planète, " a déclaré Smrekar. " InSight aidera à contraindre nos modèles sur la façon dont les planètes sont faites et changent au fil du temps. "