Les trois découvertes majeures d'InSight sur les séismes martiens


 
Un peu plus d'une année martienne s'est écoulée depuis l'atterrissage de la sonde InSight le 26 novembre 2018, chargée de sonder les entrailles de la planète rouge. A ce jour, InSight a détecté près de 500 séismes, que l'on peut aussi appeler des Marsquake, en comparaison avec les Earthquake (tremblement de terre en anglais). L'atterrisseur a également le mérite d'avoir collecté les données météorologiques les plus complètes parmi toutes les missions envoyées à la surface de Mars.

 
Il fut un temps où les surfaces de Mars et de la Terre étaient très similaires. Mais il y a 3 ou 4 milliards d'années, ces deux mondes ont emprunté des chemins différents. Les différents objectifs de la mission d'InSight sont d'aider les scientifiques à comparer la Terre à son frère rouillé, en étudiant la composition des profondeurs de Mars, et de la façon dont ces matériaux sont stratifiés. La rapidité avec laquelle la chaleur s'en échappe pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre comment les matières premières d'une planète la rendent plus ou moins susceptible de soutenir la vie.
Bien qu'InSight ait encore beaucoup de choses à apprendre dans un futur proche, elle a déjà apporté à ce jour trois grandes découvertes sur notre planète voisine.

Les faibles tremblements détectés sont fréquents

Le sismomètre d'InSight, fourni par l'agence spatiale française, le Centre National d'Études Spatiales (CNES), est suffisamment sensible pour détecter de légers grondements à grande distance. Ce n'est qu'en avril 2019 que les sismologues du service Marsquake, coordonné par l'ETH Zurich, ont détecté leur premier marsquake. Depuis lors, Mars a plus que compensé le temps perdu en secouant fréquemment, quoique doucement, sans séisme supérieur à 3,7.
L'absence de tremblement d'une magnitude supérieure à 4 reste pour l'instant un mystère, compte tenu de la fréquence des petites secousses qui se produisent sur la planète rouge.
« C'est un peu surprenant que nous n'ayons pas assisté à 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. Deux hypothèses sont aujourd'hui évoquées:
- Mars est tout simplement plus statique que prévu.
- InSight a atterri dans une période particulièrement calme.
Les sismologues devront attendre patiemment ces tremblements de terre plus importants qui leur permettront d'étudier les couches profondes sous la croûte martienne.



 
Le vent peut cacher des tremblements de terre

Les légers séismes enregistrés par InSight sont si fréquents qu'ils étaient parfois devenus quotidiens. Mais subitement, fin juin 2020, les détections se sont arrêtées. Seuls cinq tremblements ont été enregistrés depuis septembre 2020.
Les scientifiques pensent que le vent de Mars est responsable de ces périodes sismiquement vierges. La planète Mars est entrée dans la saison la plus venteuse de l'année martienne en juin dernier. Les scientifiques savaient que les vents pouvaient affecter le sismomètre sensible d'InSight, qui est malgré tout équipé d'un pare-vent et d'un bouclier thermique en forme de dôme. Mais quand le vent souffle sur le sol martien, il provoque des vibrations à sa surface, créant un bruit qui couvre les Marsquakes. Ce phénomène expliquerait le long silence sismique qui s'est produit avant le premier tremblement important, détecté par InSight alors qu'une tempête de poussière régionale s'installait.



Les ondes de surface sont absentes

Les séismes produisent plusieurs types d'ondes qui traversent l'intérieur de la planète:
- Les ondes primaires (ondes P), appelées aussi ondes de compression ou ondes longitudinales. Le déplacement du sol qui accompagne leur passage se fait par des dilatations et des compressions successives.
- Les ondes secondaires (ondes S), ou ondes de cisaillement. À leur passage, les mouvements du sol s'effectuent perpendiculairement au sens de propagation de l'onde. Ces ondes ne se propagent pas dans les milieux liquides, elles sont en particulier arrêtées par le noyau externe de la planète.
- Les ondes de surface, guidées comme leur nom l'indique par la surface de la planète, comme les rides formées à la surface d'un lac. Moins rapides que les ondes primaires ou secondaires, leur amplitude en surface est généralement plus forte, mais décroît rapidement avec la distance.
Sur Terre, les sismologues utilisent les ondes de surface pour en savoir plus sur la structure interne de la planète. Avant d'arriver sur Mars, les sismologues d'InSight s'attendaient à ce que ces ondes offrent des aperçus d'une profondeur allant jusqu'à 400 kilomètres sous la surface, dans une couche sous-crustale appelée le manteau. Mais Mars sait entretenir ses mystères. Malgré des centaines de secousses, aucune n'a produit des ondes de surface.
« Sur Terre, nous avons déjà observé des tremblements de terre sans ondes de surface, mais leur absence sur Mars reste néanmoins très surprenant », déclare le sismologue Mark Panning. « De même, il est impossible de détecter des ondes de surface sur la Lune, car la croûte lunaire est plus fracturée que la Terre et Mars, ce qui fait rebondir les ondes sismiques. Le manque d'ondes de surface sur Mars peut être lié à une fracturation étendue dans les 10 premiers kilomètres sous InSight. Cela pourrait également signifier que les séismes détectés par InSight proviennent des profondeurs de la planète, car ils ne produiraient pas de fortes ondes de surface.
 
   

(heure de Paris)
Lever de Mars: 13h08
Coucher de Mars: 2h54
Distance Terre-Mars
126,8 millions de km

Arrivée du rover
Perseverance
sur Mars dans
 
   
 
Le rover Curiosity vient d'atteindre pour les vacances de fin d'année une bande sablonneuse appelée "Sands of Forvie", qui s'étend sur 400 mètres de largeur et 1 kilomètre de long.
 
 
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L'exploration de Mars ne sera bientôt plus réservée aux rovers. Des scientifiques veulent utiliser lors de futures missions martiennes des chiens robots, pour notamment explorer des grottes.
   
 
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Un peu plus d'une année martienne s'est écoulée depuis l'atterrissage d'InSight fin 2018. Bien qu'elle ait encore des choses à apprendre, la sonde a déjà apporté 3 grandes découvertes sur Mars.
 
 
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