Espace L'impact d'une météorite sur Mars permet de résoudre une énigme

Grâce à l'impact d'une météorite sur Mars, des scientifiques zurichois sont parvenus à résoudre une énigme. En se basant sur les ondes sismiques provoquées par la météorite, ils ont pu déterminer avec plus de précision la taille et la composition du noyau martien.

Ces résultats publiés mercredi dans la revue Nature ont montré qu'une couche de silicates liquides d'environ 150 kilomètres d'épaisseur se trouve entre le noyau liquide en alliage de fer et le manteau de roches silicatées solides.

Le noyau de Mars est donc plus petit que ce que l'on pensait jusqu'à présent. «Cela permet d'expliquer la densité du noyau martien», a indiqué l'auteur de l'étude Amir Khan, de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) à Keystone-ATS.

Il y a deux ans, l'équipe de recherche avait publié pour la première fois un calcul de la taille du noyau de la planète rouge. «Nous avons été surpris par les résultats: si le noyau de Mars était effectivement aussi grand, la densité moyenne devrait être très faible», note le Pr Khan.

Cela signifie qu'il devrait y avoir plus d'éléments légers comme le soufre, le carbone, l'oxygène et l'hydrogène dans le noyau que ce qui est possible d'après les estimations de l'abondance de ces éléments au début de l'histoire de la formation de Mars. Les nouvelles données résolvent ce problème.

Ondes sismiques à travers le noyau

Les scientifiques se sont basés sur les tremblements de terre enregistrés par l'atterrisseur InSight de la NASA. Mais pour les premiers calculs, ils ne disposaient que des données de tremblements de terre qui avaient eu lieu assez près de la sonde.

En août et septembre 2021, le sismomètre a enregistré deux séismes qui se sont produits de l'autre côté de Mars. L'un d'entre eux a été déclenché par l'impact d'une météorite. La sonde InSight a ainsi pu enregistrer des ondes sismiques qui ont traversé le noyau.

L'étude de la composition exacte de Mars sert en fin de compte un objectif plus large, comme l'a expliqué le chercheur: «Si nous comprenons mieux des planètes comme Mars, nous comprendrons mieux notre propre planète».

Instrument développé à l'EPFZ

L'atterrisseur s'était posé sur la planète rouge en novembre 2018 avec de nombreux instruments scientifiques. Il avait notamment à son bord le SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), dont l'électronique d'acquisition et de contrôle des données a été développée à l'EPFZ.

Cet appareil de mesure hautement sensible était contrôlé depuis l'EPFZ et les données recueillies analysées par le «Mars Erthquake Service» qui regroupe des scientifiques de l'EPFZ et du Service sismologique suisse (SED).

En décembre 2022, la NASA a déclaré la mission InSight ("Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport") terminée deux ans plus tard que prévu. Les cellules solaires recouvertes de poussière ne pouvaient plus produire suffisamment d'électricité.