Les nuages dérivent sur le sismomètre couvert de dôme, connu sous le nom de SEIS, appartenant à l'atterrisseur InSight de la NASA, sur Mars. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Le vaisseau spatial InSight de la NASA a atterri le 26 novembre 2018, sur Mars pour étudier l'intérieur profond de la planète. Un peu plus d'un an martien plus tard, l'atterrisseur stationnaire a détecté plus de 480 tremblements de terre et collecté les données météorologiques les plus complètes de toutes les missions de surface envoyées sur Mars. la sonde InSight, qui a eu du mal à creuser sous terre pour prendre la température de la planète, a fait des progrès, trop.
Il fut un temps où les surfaces de Mars et de la Terre étaient très similaires. Les deux étaient chauds, mouiller, et enveloppé d'atmosphères épaisses. Mais il y a 3 ou 4 milliards d'années, ces deux mondes ont pris des chemins différents. La mission d'InSight (abréviation de Interior Exploration using Seismic Investigations, Géodésie et transport de chaleur) a aidé les scientifiques à comparer la Terre à sa sœur rouillée. En étudiant de quoi sont faites les profondeurs de Mars, comment ce matériau est stratifié, et la rapidité avec laquelle la 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.
Bien qu'il y ait plus de science à venir d'InSight, voici trois trouvailles sur notre voisin rouge dans le ciel.
De faibles grondements sont la norme
le sismomètre d'InSight, qui a été fourni par l'agence spatiale française, Centre National d'Études Spatiales (CNES), est suffisamment sensible pour détecter de légers grondements à grande distance. Mais ce n'est qu'en avril 2019 que les sismologues du Marsquake Service, coordonné par l'ETH Zurich, détecté leur premier tremblement de terre. Depuis, Mars a plus que rattrapé le temps perdu en secouant fréquemment, bien que doucement, sans séismes supérieurs à la magnitude 3,7.
L'absence de séismes supérieurs à la magnitude 4 pose un certain mystère, compte tenu de la fréquence à laquelle la planète rouge tremble en raison de tremblements de terre plus petits.
"C'est un peu surprenant que nous n'ayons pas vu un événement plus important, " a déclaré le sismologue Mark Panning du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, qui dirige la mission InSight. "Cela nous dit peut-être quelque chose sur Mars, ou cela nous dit peut-être quelque chose sur la chance."
En d'autres termes :il se peut que Mars soit simplement plus statique que prévu, ou qu'InSight ait atterri dans une période particulièrement calme.
Les sismologues devront continuer à attendre patiemment ces tremblements de terre plus importants afin d'étudier les couches profondes sous la croûte. "Parfois, vous obtenez de gros flashs d'informations incroyables, mais la plupart du temps tu te moques de ce que la nature a à te dire, ", a déclaré Bruce Banerdt, chercheur principal d'InSight, du JPL. "C'est plus comme essayer de suivre une piste d'indices délicats que de nous présenter les réponses dans un paquet bien emballé."
Le vent peut cacher les tremblements de terre
Une fois qu'InSight a commencé à détecter les tremblements de terre, ils sont devenus si réguliers que, à un moment donné, ils se produisaient tous les jours. Puis, fin juin de cette année, les détections se sont essentiellement arrêtées. Seuls cinq tremblements de terre ont été détectés depuis lors, tous depuis septembre.
Les scientifiques pensent que le vent de Mars est responsable de ces périodes sismiquement blanches :la planète est entrée dans la saison la plus venteuse de l'année martienne vers juin. La mission savait que les vents pouvaient affecter le sismomètre sensible d'InSight, qui est équipé d'un pare-vent et d'un bouclier thermique en forme de dôme. Mais le vent secoue toujours le sol lui-même et crée un bruit littéral qui couvre les tremblements de terre. Cela pourrait également avoir contribué à ce qui semble être le long silence sismique avant le premier séisme d'InSight, depuis que le vaisseau spatial a atterri alors qu'une tempête de poussière régionale s'installait.
« Avant d'atterrir, nous devions deviner comment le vent affecterait les vibrations de surface, " Banerdt a dit. " Puisque nous travaillons avec des événements qui sont beaucoup plus petits que ce à quoi nous prêterions attention sur Terre, nous constatons que nous devons faire beaucoup plus attention au vent."
Les ondes de surface sont manquantes
Tous les tremblements de terre ont deux séries d'ondes corporelles, qui sont des ondes qui traversent l'intérieur de la planète :ondes primaires (ondes P) et ondes secondaires (ondes S). Ils ondulent également le long du sommet de la croûte dans le cadre d'une troisième catégorie, appelées ondes de surface.
Sur Terre, les sismologues utilisent les ondes de surface pour en savoir plus sur la structure interne de la planète. Avant d'aller sur Mars, Les sismologues d'InSight s'attendaient à ce que ces vagues offrent des aperçus aussi profonds que 250 miles (environ 400 kilomètres) sous la surface, dans une couche sous-crustale appelée manteau. Mais Mars continue d'offrir des mystères :malgré des centaines de tremblements de terre, aucun n'a inclus d'ondes de surface.
"Ce n'est pas totalement inconnu d'avoir des tremblements de terre sans ondes de surface, mais ça a été une surprise, " dit Panning. " Par exemple, vous ne pouvez pas voir les ondes de surface sur la Lune. Mais c'est parce que la Lune a beaucoup plus de diffusion que Mars."
La croûte lunaire sèche est plus fracturée que la Terre et Mars, faisant rebondir les ondes sismiques dans un motif plus diffus qui peut durer plus d'une heure. L'absence d'ondes de surface sur Mars peut être liée à une fracturation étendue dans les 6 premiers milles (10 kilomètres) sous InSight. Cela pourrait également signifier que les tremblements de terre détectés par InSight proviennent des profondeurs de la planète, car ceux-ci ne produiraient pas de fortes ondes de surface.
Bien sûr, démêler de tels mystères est le but de la science, et il y a plus à venir avec InSight.