InSight enregistre le plus grand séisme jamais détecté sur Mars à ce jour

Il s'agit aussi du plus grand séisme jamais détecté sur une autre planète.

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Spectrogramme montrant les ondes sismiques mesurées sur Mars le 4 mai 2022, dans ce qui a été le séisme martien le plus fort détecté à ce jour. | NASA
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Depuis l’arrivée de l’atterrisseur InSight sur Mars en novembre 2018, le nombre d’évènements enregistrés sur la planète dépasse 1300. À ce jour, la sonde poursuit sa mission comme prévu, qui est de collecter des données sur la structure interne de la planète rouge, à travers, notamment, son activité sismique. Récemment, le 4 mai, elle a pu détecter, grâce à son instrument SEIS fourni par le CNES, un séisme de magnitude 5. Il s’agit du séisme le plus fort jamais mesuré sur une autre planète, battant le précédent record de magnitude 4,2 enregistré le 25 août 2021. Les données recueillies sont précieuses, nous en apprenant davantage sur la planète rouge.

InSight est arrivé sur Mars le 26 novembre 2018 au sein d’Elysium Planitia, une vaste plaine à cheval sur l’équateur de la planète. Plateforme scientifique immobile, l’atterrisseur est doté d’un bras robotique qui a déposé son instrument principal, le sismomètre SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), fourni par l’agence spatiale française CNES.

L’étude de la structure intérieure de Mars répond à des questions clés sur la formation précoce des planètes rocheuses dans notre système solaire interne — Mercure, Vénus, la Terre et Mars — il y a plus de 4 milliards d’années, ainsi que sur les exoplanètes rocheuses. InSight mesure également l’activité tectonique et les impacts de météorites sur Mars.

La mission InSight cherche donc à découvrir comment un corps rocheux se forme et évolue pour devenir une planète, en étudiant la structure interne et la composition de Mars. En comparaison avec les autres planètes telluriques, Mars n’est ni trop grande ni trop petite. Cela signifie qu’elle conserve l’enregistrement de sa formation et peut nous donner un aperçu de la formation des planètes telluriques.

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The big one !

Le sismomètre SEIS, très sensible, embarqué avec Insight, a ainsi enregistré le plus grand séisme à ce jour sur Mars. Il faut savoir que comme ces tremblements « martiens » ne sont généralement pas aussi violents que les tremblements de terre, ils sont plus difficiles à détecter et d’autres vibrations — du vent, par exemple — peuvent interférer avec les lectures. C’est pourquoi InSight est équipé d’un sismomètre ultra-sensible.

Afin de comprendre la structure interne de Mars, les scientifiques appliquent les principes généraux de sismologie. En effet, lorsque les ondes sismiques traversent ou réfléchissent les matériaux de la croûte, du manteau et du noyau de Mars, leurs vitesses changent. Ce changement est dû à une modification de milieu, donc de la structure interne de la planète. Par exemple, sur Terre, l’interface entre la croûte et le manteau a été mise en évidence de cette manière. Les ondes changent de vitesse en traversant cette discontinuité (communément appelée Moho) induite par une différence majeure de composition minéralogique.

En comparant ce qu’ils voient sur la planète rouge avec ce qu’ils savent du comportement des ondes sismiques sur Terre, les géologues peuvent déterminer la profondeur et la composition de ces couches : la croûte, le manteau et le noyau. Ce que les scientifiques apprennent sur la structure de Mars peut les aider à mieux comprendre la formation de tous les mondes rocheux, y compris la Terre et sa Lune.

C’est ainsi que le 4 mai 2022, le 1222e jour sur le sol martien de la mission, un séisme de magnitude 5 a été enregistré, un séisme de taille moyenne par rapport à ceux ressentis sur Terre. Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, qui gère la mission pour l’agence américaine, déclare dans un communiqué : « Un tremblement de cette importance est proche de la limite supérieure de ce que les scientifiques espéraient mesurer sur Mars pendant la mission d’InSight ».

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Ce sismogramme révèle le plus grand séisme jamais détecté sur une autre planète. Estimé à une magnitude de 5, il a été enregistré le 4 mai 2022. © NASA/JPL-Caltech

Bruce Banerdt, chercheur principal d’InSight au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, qui dirige la mission, ajoute : « Depuis que nous avons posé notre sismomètre en décembre 2018, nous attendions le ‘big one’ ».

L’équipe scientifique devra étudier ce nouveau séisme avant de pouvoir fournir des détails tels que son emplacement, la nature de sa source et ce qu’il pourrait nous révéler sur l’intérieur de Mars. Cependant, alors que sur Terre la plupart des tremblements sont causés par la tectonique des plaques, sur la planète rouge ce sont principalement les volcans qui sont à l’origine de cette activité. Mais les recherches se poursuivent, car les hypothèses sont encore variées.

InSight sous la poussière, en quête de soleil

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Malheureusement, ce grand séisme martien survient alors qu’InSight fait face à de nouveaux défis avec ses panneaux solaires. Alors que l’emplacement d’InSight sur Mars fait qu’il entre dans la phase hivernale de la planète, il y a beaucoup plus de poussière dans l’air, ce qui réduit le rayonnement solaire disponible.

Le 7 mai 2022, l’énergie disponible de l’atterrisseur est tombée juste en dessous de la limite qui déclenche le mode sans échec, dans lequel l’atterrisseur suspend toutes les fonctions, excepté les plus essentielles. D’ailleurs, une tempête de poussière locale en janvier avait déjà forcé la sonde spatiale à entrer en mode sans échec, et a soulevé des inquiétudes quant à la durée de la mission. Cette réaction est conçue pour protéger l’atterrisseur. Les équipes au sol s’attendent à ce que ce mode de sauvegarde survienne de plus en plus fréquemment en raison de l’état des panneaux solaires.

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Un des deux panneaux solaires d’InSight peu de temps après son arrivée sur Mars fin 2018, et récemment (à droite). On note les poussières qui se sont accumulées et qui réduisent l’efficacité des cellules photovoltaïques. © Cité de l’espace/NASA/JPL-Caltech

Néanmoins, la mission a largement dépassé son objectif de fonctionnement (durée de vie) initial (jusqu’à fin 2020) et ses objectifs scientifiques initiaux. Elle a obtenu une rallonge budgétaire jusqu’à décembre 2022. Mais l’atterrisseur pourra-t-il survivre jusque-là ?

Source : NASA

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