La sonde InSight de la NASA a détecté plus de 500 tremblements de terre sur Mars depuis qu’elle a atterri sur la planète rouge en 2018. Mais il y a un trou dans son catalogue: la sonde n’a pas encore détecté de vibrations majeures.
«Nous nous attendions à quelques événements de magnitude 4, voire de magnitude 5, à ce stade, étant donné le nombre de tremblements de terre plus petits», a déclaré Bruce Banerdt, enquêteur principal d’InSight, à Insider.
Au lieu de cela, la plupart des tremblements de terre étaient si calmes que le citoyen californien moyen ne les remarquait même pas. Sur le sismomètre InSight, l’intensité des quatre plus grands tremblements de terre sur Mars variait de 3,1 à 3,6.
Les sismologues sur Mars ont donc commencé à se gratter la tête. Soit l’équipe InSight a eu de la malchance, soit Mars ne peut pas du tout faire de gros tremblements de terre. Si c’était le dernier, Banerdt a dit, « nous ne savons pas vraiment ce que cela signifie encore. »
La raison pour laquelle les scientifiques sont si intéressés par le mouvement de Mars est que les sismographes peuvent révéler à quoi ressemble l’intérieur de la planète. Jusqu’à présent, les lectures d’Insight ont indiqué que Mars pourrait avoir des couches semblables à la Terre sous sa croûte, enveloppées dans une croûte extérieure en forme de lune qui a été touchée par des astéroïdes.
Sismomètre InSight, photographié par son appareil photo le 23 septembre 2020.
NASA / Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology
Mais de très grands tremblements de terre aideront les scientifiques à voir profondément dans le noyau de Mars, ce qui pourrait fournir des indices sur l’origine de la planète et son évolution au fil du temps. Une meilleure compréhension de l’intérieur de Mars peut être cruciale dans nos efforts pour trouver d’autres mondes susceptibles d’héberger la vie.
«En regardant le cœur de Mars et en regardant la croûte de Mars, et en comprenant que celles-ci n’ont pas beaucoup changé au cours des 4,5 milliards d’années passées, nous pouvons jeter un coup d’œil à ce à quoi la Terre aurait pu ressembler très tôt», Banerdt mentionné. « Mars nous aide à comprendre comment se forment les planètes rocheuses et comment elles évoluent en général. »
Banerdt et son équipe espèrent découvrir pourquoi ils ne voient pas de tremblements de terre majeurs sur Mars – soit jusqu’à ce qu’ils sachent comment mieux les rechercher lors d’une future mission, soit afin qu’ils puissent déterminer quels tremblements de terre se produisent à l’intérieur de Mars en termes de très grands tremblements de terre. Peu fréquent.
Les tremblements de terre sur Mars suggèrent une planète semblable à la Terre avec une croûte lunaire
Concept de l’artiste 2019 sur la façon dont les ondes sismiques produites par un tremblement de terre sur Mars se déplacent à travers différentes couches de l’intérieur de Mars.
NASA / JPL-Caltech / ETH Zurich / Van Driel
Entendre les tremblements de terre sur une planète, c’est comme faire un scanner CAT. Lorsque les médecins effectuent ce type de scan, l’appareil envoie des rayons X à travers votre corps, puis analyse comment les ondes reviennent à différents moments et dans différentes directions. Cela leur permet de « rassembler la géométrie tridimensionnelle de ce qui se passe à l’intérieur de votre corps », a déclaré Banerdt.
Il a poursuivi avec InSight: « Nous faisons la même chose avec une planète, en utilisant les tremblements de terre de Mars comme des » ondes de rayonnement « , et le sismomètre est le détecteur. »
Les scientifiques avaient l’habitude de penser que Mars devrait avoir une croûte comme la croûte terrestre, qui a été tempérée par une activité géologique telle que le mouvement des plaques tectoniques et des bulles de magma fondu par le bas. Mais le sismographe d’InSight a brossé un tableau plus précis.
« C’est quelque part entre la lune et la Terre, la façon dont elle transmet les ondes sismiques », a déclaré Banerdt.
À la surface de la lune, la croûte a été brisée par la collision d’astéroïdes, donnant aux ondes sismiques plus de fissures et de surfaces sur lesquelles rebondir. On a l’impression qu’ils «marchent ivre», a déclaré Banerdt, ce qui fait que des tremblements de terre persistent à la surface de la lune pendant des heures.
Les astronautes d’Apollo ont installé des sismomètres sur la lune.
NASA / Eugène Cernan
Sur Terre, les ondes sismiques ne résonnent pas beaucoup, elles s’affaiblissent donc rapidement. L’humidité dans la croûte de notre planète permet également d’absorber une partie de son énergie. En conséquence, les tremblements de terre ne durent généralement que quelques secondes, bien que de très gros tremblements de terre puissent durer quelques minutes.
Pendant ce temps, les tremblements de terre sur Mars semblent généralement durer de 10 à 40 minutes.
Les premières centaines de frissons capturés par Insight sur Mars se sont comportés de la même manière que ceux sur la Lune. Mais parce qu’il était si petit, il a seulement permis aux scientifiques d’analyser la composition de la couche supérieure de la croûte. Une poignée des plus grands tremblements de terre – qui ont donné à l’équipe InSight un aperçu des couches profondes – étaient comme des tremblements de terre.
« Je pense que Mars a peut-être une couche externe qui ressemble un peu à la lune », a déclaré Banerdt. « Il est complètement démonté par les chocs. Mais au plus profond de la planète, dans le manteau, on dirait que cela ressemble plus à la Terre. »
Le secret de l’énorme perdu
Un nouveau cratère d’impact passionnant domine cette image prise par Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA le 19 novembre 2013.
NASA / Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology / University. État de l’Arizona
Les tremblements de terre sur Mars dans InSight suivent un schéma similaire aux tremblements de terre: plus la force est élevée, plus le tremblement de terre est rare.
« Vous obtenez de moins en moins de tremblements de terre à mesure que le nombre de tremblements de terre augmente et que le nombre de tremblements de terre augmente », a déclaré Banerdt.
Jusqu’à présent, la fin de ce graphe exponentiel est manquante. Cela pourrait simplement être une période calme sur Mars – les planètes peuvent connaître des épisodes de beaucoup d’activité sismique et des sécheresses sans tremblements de terre majeurs. Mais Banerdt doute que les données d’InSight indiquent une tendance plus large.
« Il semble qu’il y ait moins de grands tremblements de terre sur Mars, par rapport au nombre de petits tremblements de terre, que ce à quoi nous nous attendions. C’est un peu déroutant », a-t-il déclaré. « Nous essayons toujours de comprendre quelles pourraient être les explications à cela. »
Il est possible que la NASA n’ait pas choisi un bon endroit pour rechercher de grands tremblements de terre. Sur Terre, il existe de nombreuses régions qui n’ont jamais connu de tremblements de terre majeurs. Ou peut-être que Mars ne vibrait pas autant.
« Cela pourrait aussi être lié à la gravité, cela pourrait être lié à l’épaisseur de la couche cassante, et cela pourrait être lié à beaucoup de choses. Mais pour le moment, nous n’avons vraiment pas à gérer cela », Banerdt mentionné. . « C’est un domaine de recherche en cours. »
InSight est sur le point d’hiberner pendant la période de tremblement de terre «optimale».
La caméra d’atterrissage InSight a capturé une photo de l’un des panneaux solaires recouverts de poussière le 14 février 2021.
NASA / Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology
Plus InSight attend et écoute longtemps, plus il est probable qu’il subira un tremblement de terre majeur. Malheureusement, la sonde est sur le point de prendre une pause de deux semaines pendant la période d’écoute maximale du tremblement de terre.
En effet, Elysium Planitia, où InSight a atterri, a surpris la NASA par son manque de vent. Il y a du vent – juste assez pour étouffer le bruit sismique de certains tremblements de terre lointains. Mais cela ne suffit pas pour empêcher la poussière martienne rouge de pénétrer dans les panneaux solaires d’InSight.
Maintenant, l’hiver a commencé sur Mars et une épaisse couche de poussière commence à submerger la production d’énergie du robot. Alors la NASA a décidé Mettre InSight en mode veille prolongée. En février, le vaisseau spatial a progressivement fermé son appareil scientifique, préservant sa capacité à se réchauffer.
En juin, la NASA prévoit d’arrêter complètement les opérations scientifiques d’InSight jusqu’à ce que Mars revienne vers le Soleil en juillet.
Le sismomètre est toujours en fonctionnement, mais Banerdt s’attend à ce qu’il se ferme dans un mois environ. Il a dit que ce serait le milieu du moment « optimal » pour découvrir les tremblements de terre sur Mars, car les vents soufflent dans les profondeurs de l’hiver. Des vents plus faibles permettent au sismomètre de capturer des tremblements de terre éloignés avec moins d’interférences.
« J’espère que le sismomètre durera aussi longtemps que possible, puis nous le rallumerons – vous savez, après avoir passé ce temps de faible puissance – allumez-le aussi vite que possible », a déclaré Banerdt. « Mais il nous manque probablement quelques éléments entre les deux. »
Si InSight survit à une panne de courant, le sismomètre pourrait continuer à écouter les tremblements de terre jusqu’en 2022.
