L’atterrisseur robotique InSight de la NASA vient de nous donner notre premier aperçu des profondeurs d’une planète autre que la Terre.

Plus de deux ans après son lancement, les données sismiques collectées par InSight ont donné aux chercheurs des indices sur la formation de Mars, son évolution sur 4,6 milliards d’années et sa différence avec la Terre. Un ensemble de trois nouvelles études, publiées dans Science cette semaine, suggère que Mars a une croûte plus épaisse que prévu, ainsi qu’un noyau liquide en fusion qui est plus gros que nous le pensions.

Aux premiers jours du système solaire, Mars et la Terre étaient à peu près semblables, chacune avec une couverture d’océan recouvrant la surface. Mais au cours des 4 milliards d’années qui ont suivi, la Terre est devenue tempérée et parfaite pour la vie, tandis que Mars a perdu son atmosphère et son eau et est devenue la friche aride que nous connaissons aujourd’hui. En savoir plus sur ce à quoi ressemble Mars à l’intérieur pourrait nous aider à comprendre pourquoi les deux planètes ont eu des destins si différents.

« En allant de [a] comprendre à quoi ressemble l’intérieur de Mars pour y mettre des chiffres réels », a déclaré Mark Panning, scientifique du projet pour la mission InSight, lors d’une conférence de presse de la NASA, « nous sommes en mesure d’élargir vraiment l’arbre généalogique pour comprendre comment ces roches les planètes se forment et comment elles sont similaires et comment elles sont différentes.

Depuis qu’InSight a atterri sur Mars en 2018, son sismomètre, qui se trouve à la surface de la planète, a détecté plus d’un millier de tremblements de terre distincts. La plupart sont si petits qu’ils seraient imperceptibles pour quelqu’un se tenant à la surface de Mars. Mais quelques-uns étaient assez gros pour aider l’équipe à avoir un premier aperçu de ce qui se passe en dessous.

NASA/JPL-CALTECH

Les séismes de Mars créent des ondes sismiques que le sismomètre détecte. Les chercheurs ont créé une carte 3D de Mars en utilisant les données de deux types différents d’ondes sismiques : les ondes de cisaillement et de pression. Les ondes de cisaillement, qui ne peuvent traverser que les solides, sont réfléchies par la surface de la planète.

Les ondes de pression sont plus rapides et peuvent traverser les solides, les liquides et les gaz. La mesure des différences entre les moments où ces vagues sont arrivées a permis aux chercheurs de localiser les tremblements de terre et a donné des indices sur la composition de l’intérieur.

Une équipe, dirigée par Simon Stähler, sismologue à l’ETH Zurich, a utilisé les données générées par 11 tremblements de terre plus importants pour étudier le noyau de la planète. D’après la façon dont les ondes sismiques se sont réfléchies sur le noyau, ils ont conclu qu’il était fabriqué à partir de nickel-fer liquide et qu’il était beaucoup plus grand que ce qui avait été estimé précédemment (entre 2 230 et 2 320 milles de large) et probablement moins dense.