Voici la vue la plus claire jamais vue du noyau de Mars

Bien que la NASA ait retiré son atterrisseur InSight en décembre, la mine de données de son sismomètre sera analysée pendant des décennies.

En analysant les ondes sismiques que l’instrument a détectées à partir d’une paire de tremblements de terre en 2021, les scientifiques ont pu déduire que le noyau de fer liquide de Mars est plus petit et plus dense qu’on ne le pensait auparavant.

Les découvertes, qui marquent les premières observations directes jamais faites du noyau d’une autre planète, ont été détaillées dans un article scientifique. publié au 24 avril dans la revue PNAS (Actes des Académies Nationales des Sciences).

Survenus les 25 août et 18 septembre 2021, les deux séismes ont été le premier identifié par l’équipe d’InSight comme provenant du côté opposé de la planète à l’atterrisseur.

La distance est cruciale: Plus un tremblement de terre se produit loin d’InSight, plus ses ondes sismiques peuvent pénétrer profondément dans la planète avant d’être détectées.

“Nous avions besoin de chance et de compétences pour trouver et utiliser ces tremblements de terre”, a déclaré l’auteur principal Jessica Irvinggéologue à l’Université de Bristol, Royaume-Uni.

“Les tremblements de terre qui se produisent du côté opposé [de Marte, em relação ao InSight,] sont intrinsèquement plus difficile à détecter parce qu’une grande quantité d’énergie est perdue ou déviée lorsque les ondes sismiques traversent la planète.

Irving a noté que les deux tremblements se sont produits après que la mission ait fonctionné sur la planète rouge pendant plus d’une année martienne (environ deux années terrestres), ce qui signifie que le Martian Earthquake Service – les scientifiques qui ont initialement examiné les sismographes – il avait déjà perfectionné son compétences.

Cela a également aidé qu’un impact de météoroïde ait déclenché l’un des deux tremblements de terre; les impacts fournissent un emplacement précis et des données plus précises avec lesquelles un sismologue peut travailler (puisque Mars n’a pas de plaques tectoniques, la plupart des tremblements de terre sur Mars sont causés par des failles ou des fractures dans la roche, qui se forment dans la croûte de la planète en raison de la chaleur et du stress) .

La taille des tremblements de terre a également été un facteur important dans les détections.

“Ces deux tremblements de terre ont été parmi les plus importants” entendus “par InSight”, a-t-il déclaré. Bruce Banerdt, chercheur principal pour InSight au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. “S’ils n’étaient pas si gros, nous ne les aurions pas détectés.”

L’un des défis de la détection de ces tremblements de terre en particulier était qu’ils étaient situés dans une «zone d’ombre» – une partie de la planète à partir de laquelle les ondes sismiques ont tendance à être réfractées loin d’InSight, ce qui rend difficile pour l’écho d’un tremblement de terre atteindre l’atterrisseur à moins qu’il ne soit très grand.

La détection des ondes sismiques traversant une zone d’ombre est exceptionnellement difficileje ; c’est encore plus impressionnant que l’équipe InSight l’ait fait en utilisant uniquement le seul sismomètre dont ils disposaient sur Mars (en revanche, il existe de nombreux sismomètres dispersés sur Terre).

“Il a fallu beaucoup d’expertise sismologique à toute l’équipe d’InSight pour extraire des signaux de sismogrammes complexes enregistré par l’atterrisseur », a déclaré Irving.

Un article précédent, qui fournissait une premier aperçu du noyau de la planète, était basée sur les ondes sismiques réfléchies par sa limite extérieure, fournissant des données moins précises.

La détection des ondes sismiques qui ont réellement traversé le noyau permet aux scientifiques d’affiner leurs modèles de ce à quoi ressemble le noyau. Sur la base des conclusions documentées dans le nouveau document, environ un cinquième du noyau est composé d’éléments tels que soufre, oxygène, carbone et hydrogène.

“Déterminer la quantité de ces éléments dans un noyau planétaire est important pour comprendre les conditions de notre système solaire lorsque les planètes se formaient et comment ces conditions ont affecté les planètes qui se sont formées”, a déclaré l’un des co-auteurs de l’article, Doyon Kimde l’ETH Zurich.

C’était toujours ça objectif principal de la mission of InSight : Étudier l’intérieur profond de Mars et aider les scientifiques à comprendre comment se forment tous les mondes rocheux, y compris la Terre et la Lune.