Le tout premier événement sismique « Marsquake » sur la planète Mars détecté par l’atterrisseur InSight de la NASA
Premier « Marsquake » détecté sur la planète rouge
Premier « tremblement de terre » détecté sur la planète rouge
L’atterrisseur InSight de la NASA sur Mars a ressenti ses premiers tremblements de mars «Marsquake»
C’est le premier tremblement sur la planète rouge jamais enregistré, et certainement pas le dernier.
L’atterrisseur InSight Mars de la NASA a enregistré son premier « marsquake », faisant des vagues parmi les sismologues terriens à des dizaines de millions de kilomètres et donnant le coup d’envoi d’une nouvelle ère dans notre étude de la planète rouge.
Le faible signal, qui est venu le 6 avril, est le premier tremblement qui, selon les scientifiques, proviendrait de l’ intérieur martien , plutôt que des forces de surface, telles que le vent. Mais les chercheurs étudient toujours les données pour identifier la source précise du séisme.
Les ondes détectées sont assez petites et semblent correspondre à un séisme de magnitude 2 ou 2,5, qui serait à peine perceptible à la surface de la Terre. Mais ce petit tremblement marque un moment capital pour les scientifiques d’InSight, qui attendent ce jour depuis l’installation du sismomètre en décembre 2018 et le début officiel de sa phase de surveillance il y a plusieurs semaines. ( En savoir plus sur InSight et sa mission de cartographier l’intérieur de Mars .)
« Pendant le premier mois, c’était comme, ‘C’est bien, c’est bien, pas de problème' », explique Bruce Banerdt , chercheur principal de la mission InSight de la NASA. « Et puis en arrivant au deuxième mois, nous allons, ‘Eh, n’importe quand maintenant, allez-y Mars, faites vos trucs.' »
« Je vérifiais mes e-mails de manière compulsive à toute heure du jour et de la nuit », ajoute Renee Weber , planétologue au Marshall Space Flight Center de la NASA et co-investigatrice d’InSight. « Avant même de sortir du lit tous les matins, je regardais mon téléphone et disais : ‘Peut-être que c’est aujourd’hui que nous allons avoir ce premier tremblement de terre !' »
Enfin, 128 jours martiens après l’atterrissage d’InSight, les faibles échos du tremblement de terre sont arrivés. L’équipe s’est précipitée pour examiner le signal et a déterminé qu’il s’agissait selon toute vraisemblance d’un tremblement de terre. « Un soupir de soulagement s’est élevé de l’équipe », se souvient Banerdt.
« Je poursuis ce tremblement de mars depuis environ 30 ans », dit-il. « C’est presque l’aboutissement d’une sorte de quête de toute une carrière pour moi. … Je suis enfin sur la bonne voie pour obtenir les données dont je rêvais depuis les années 1980. »
Qu’est-ce qu’un « tremblement de terre » ?
Les tremblements de terre sur Terre sont principalement causés par la marche régulière de nos plaques tectoniques en constante évolution. Alors qu’ils se bousculent pour se positionner, les contraintes s’accumulent jusqu’à ce qu’ils n’en puissent plus, déclenchant un point de rupture que nous ressentons comme un tremblement de terre.
Contrairement à la Terre, cependant, Mars ne semble pas avoir de plaques tectoniques . Au lieu de cela, on pense que ses tremblements proviennent du lent refroidissement de la planète au fil du temps, ce qui provoque la contraction de l’orbe et le développement de fractures à sa surface. Ces séismes peuvent également provenir de l’impact de météores et éventuellement du mouvement du magma en profondeur.
Les chercheurs espèrent utiliser les secousses et les frissons de Mars pour étudier les entrailles de la planète. Le processus ressemble un peu à l’utilisation d’une échographie pour scruter l’intérieur d’un corps : en observant comment les ondes sismiques rebondissent à l’intérieur de la planète, les chercheurs peuvent déduire ses structures internes.
Que peut-on retenir de cet événement ?
Le dernier tremblement de terre et trois autres tremblements de terre, qui ne sont toujours pas confirmés, sont trop petits pour donner aux scientifiques des détails sur ce qui se passe sous la surface rouge rouille de Mars. Mais cela ne signifie pas que le signal est inutile.
« Cela commence à nous dire à quel point Mars est actif », déclare Banerdt.
Sur Terre, il existe une relation bien établie connue sous le nom de loi de Gutenberg-Richter , qui stipule que pour chaque unité de diminution de magnitude, soit une diminution d’environ 32 fois de l’énergie libérée, la fréquence des tremblements de terre augmente d’environ 10 fois. La même approximation vaut également pour la lune, note Banerdt. Ainsi, en surveillant la fréquence de ces minuscules tremblements de terre, les scientifiques pourraient avoir une idée de la fréquence à laquelle ils s’attendraient à en voir un plus important.
La durée curieusement longue du tremblement – qui a duré environ 10 minutes – peut également contenir des indices sur la surface de Mars. Weber ajoute que les tremblements de mars ressemblent plus à l’activité sismique enregistrée sur la lune par les missions Apollo qu’aux grondements de la Terre.
La différence peut se résumer à la façon dont les sols des mondes varient, explique Weber. La surface de la lune est saupoudrée de régolithe, un matériau déchiqueté à grain très fin formé à partir d’éons d’impacts de météores et d’autres usures. Sur Terre, cependant, notre géologie active altère constamment les petits grains de sable, ce qui modifie la façon dont nos sols se tassent. En conséquence, les ondes sismiques percolent différemment à travers les couches supérieures des deux mondes. Les signaux qui apparaîtraient sur Terre sous forme de rafales courtes et nettes sont beaucoup plus étalés sur la lune.
Weber prévient que les longs grondements de Mars ne signifient pas nécessairement que les propriétés de son sol en sont la cause. L’équipe InSight travaille activement pour définir les détails.
« Nous avions déjà assemblé cette bibliothèque d’outils pour analyser la sismicité au fur et à mesure qu’elle arrivait… et c’était un peu frustrant que les premiers signaux que nous avons vus ne soient pas vraiment appropriés pour être ingérés dans ces outils en attente », explique Weber. « Mais cela signifie simplement plus de plaisir et plus d’excitation pour nous, car nous allons avoir mis en place de nouveaux outils. »Y a-t-il de l’espoir pour plus?
Plus la durée d’exécution d’InSight est longue, plus il verra d’événements ; si ces premiers signaux sont vraiment des tremblements de mars, plus de données le confirmeront. Et Weber note qu’InSight ressentira presque certainement la secousse d’un impact de météore à un moment donné de sa mission, sur la base des taux d’impact déduits des observations satellitaires.
« Ce n’est qu’une question de temps avant que nous voyions autre chose », dit-elle.
Indépendamment de ce que trouve InSight, chaque bosse et bourdonnement qu’il ressent ajoutera à notre connaissance de la planète rouge, déclare Tanya Harrison , scientifique de Mars à l’Arizona State University. « Cela aide à brosser le tableau que Mars est toujours un lieu actif – et je pense que c’est une vision très différente de celle que nous avions même à l’époque des Vikings », dit-elle., faisant référence aux missions des années 1970 qui ont atterri à la surface de Mars. « Nous venons de construire progressivement cette histoire. »
Chaque nouvelle expérience semble suggérer que l’orbe rouge est plus complexe que nous ne l’avions jamais pensé, note-t-elle : cratères d’impact, glissements de terrain, calottes polaires en mouvement, et maintenant même des indices possibles d’activité à l’intérieur de la planète.
Alors que les scientifiques sont ravis de l’événement, ils sont encore plus excités par ce qui les attend.
Comme le dit Banerdt, « Restez à l’écoute, je suis sûr qu’il y en aura plus maintenant.
InSight de la NASA détecte le premier « séisme » probable sur Mars
L’atterrisseur Mars InSight de la NASA a mesuré et enregistré pour la toute première fois un « marsquake » probable.
Le faible signal sismique, détecté par l’ instrument SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) de l’atterrisseur , a été enregistré le 6 avril, le 128e jour martien de l’atterrisseur, ou sol. Il s’agit du premier tremblement enregistré qui semble provenir de l’intérieur de la planète, au lieu d’être causé par des forces au-dessus de la surface, comme le vent. Les scientifiques examinent toujours les données pour déterminer la cause exacte du signal.
Le nouvel événement sismique était trop petit pour fournir des données solides sur l’intérieur martien, ce qui est l’un des principaux objectifs d’InSight. La surface martienne est extrêmement silencieuse, ce qui permet à SEIS, le sismomètre spécialement conçu par InSight, de capter de faibles grondements. En revanche, la surface de la Terre tremble constamment à cause du bruit sismique créé par les océans et les conditions météorologiques. Un événement de cette taille dans le sud de la Californie serait perdu parmi des dizaines de minuscules craquements qui se produisent chaque jour.
« L’événement Martian Sol 128 est passionnant car sa taille et sa durée plus longue correspondent au profil des tremblements de lune détectés sur la surface lunaire lors des missions Apollo », a déclaré Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires au siège de la NASA.
Le sismomètre d’InSight, que l’atterrisseur a placé à la surface de la planète le 19 décembre 2018, permettra aux scientifiques de recueillir des données similaires sur Mars. En étudiant l’intérieur profond de Mars, ils espèrent découvrir comment d’autres mondes rocheux, dont la Terre et la Lune, se sont formés.
Trois autres signaux sismiques se sont produits le 14 mars (Sol 105), le 10 avril (Sol 132) et le 11 avril (Sol 133). Détectés par les capteurs à très large bande plus sensibles de SEIS, ces signaux étaient encore plus petits que l’événement Sol 128 et d’origine plus ambiguë. L’équipe continuera d’étudier ces événements pour tenter d’en déterminer la cause.
Quelle que soit sa cause, le signal Sol 128 est une étape passionnante pour l’équipe.
« Nous attendons depuis des mois un signal comme celui-ci », a déclaré Philippe Lognonné, responsable de l’équipe SEIS à l’Institut de physique du globe de Paris (IPGP) en France. « C’est tellement excitant d’avoir enfin la preuve que Mars est toujours active sur le plan sismique. Nous sommes impatients de partager les résultats détaillés une fois que nous aurons eu l’occasion de les analyser. »
La plupart des gens connaissent les tremblements de terre sur Terre, qui se produisent sur des failles créées par le mouvement des plaques tectoniques. Mars et la Lune n’ont pas de plaques tectoniques, mais elles connaissent tout de même des tremblements de terre – dans leur cas, causés par un processus continu de refroidissement et de contraction qui crée un stress. Ce stress s’accumule avec le temps, jusqu’à ce qu’il soit suffisamment fort pour briser la croûte, provoquant un tremblement de terre.
La détection de ces minuscules tremblements de terre a nécessité un énorme exploit d’ingénierie. Sur Terre, les sismomètres de haute qualité sont souvent scellés dans des voûtes souterraines pour les isoler des changements de température et de temps. L’instrument d’InSight possède plusieurs barrières isolantes ingénieuses , y compris une couverture construite par JPL appelée Wind and Thermal Shield, pour le protéger des changements extrêmes de température et des vents violents de la planète.
SEIS a dépassé les attentes de l’équipe en termes de sensibilité. L’instrument a été fourni pour InSight par l’agence spatiale française, le Centre National d’Études Spatiales (CNES), tandis que ces premiers événements sismiques ont été identifiés par l’équipe Marsquake Service d’InSight, dirigée par l’Institut fédéral suisse de technologie.
« Nous nous réjouissons de cette première réalisation et sommes impatients de réaliser de nombreuses mesures similaires avec SEIS dans les années à venir », a déclaré Charles Yana, responsable des opérations de la mission SEIS au CNES.
JPL gère InSight pour la direction des missions scientifiques de la NASA. InSight fait partie du programme Discovery de la NASA, géré par le Marshall Space Flight Center de l’agence à Huntsville, en Alabama. Lockheed Martin Space à Denver a construit le vaisseau spatial InSight, y compris son étage de croisière et son atterrisseur, et prend en charge les opérations du vaisseau spatial pour la mission.
Plusieurs partenaires européens, dont le CNES et le Centre aérospatial allemand (DLR), soutiennent la mission InSight. Le CNES a fourni l’instrument SEIS à la NASA, avec l’investigateur principal à l’IPGP. Des contributions importantes pour SEIS sont venues de l’IPGP ; l’Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire en Allemagne ; l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich) en Suisse ; l’Imperial College de Londres et l’Université d’Oxford au Royaume-Uni ; et JPL. Le DLR a fourni l’instrument Heat Flow and Physical Properties Package ( HP 3 ), avec des contributions importantes du Centre de recherche spatiale de l’Académie polonaise des sciences et d’Astronika en Pologne. Le Centro de Astrobiología espagnol a fourni les capteurs de température et de vent.
L’atterrisseur InSight de la NASA sur Mars a ressenti ses premiers tremblements de mars
Mars tremble. L’atterrisseur InSight de la NASA a détecté son premier tremblement de mars, un grondement de l’intérieur de la planète, et il en a peut-être ressenti trois autres. Ces tremblements de terre pourraient nous aider à savoir combien d’eau se cache au plus profond de la planète.
InSight a atterri sur Mars en novembre 2018 et, en décembre, il a placé un sismomètre à la surface pour surveiller les tremblements de terre. Le 6 avril, il sentit le sol trembler pour la première fois.
Les tremblements de Mars pourraient éventuellement nous renseigner sur l’intérieur profond de la planète rouge, y compris sur la composition de son manteau, de sa croûte et de son noyau et sur l’épaisseur de chaque couche. Le sismomètre est aussi sensible que les meilleurs instruments que nous utilisons sur Terre et peut détecter des changements dans le sol inférieurs à l’épaisseur d’un atome.
A multi-sensory impact 💥@NASAInSight recorded a magnitude 4 marsquake when a meteoroid struck the Red Planet last year. Later, cameras on Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) spotted the new crater from above. https://t.co/ffCRtr9CsS pic.twitter.com/jVpg36bSuh
— NASA JPL (@NASAJPL) October 27, 2022
Le tremblement de terre du 6 avril était très petit, il n’a donc pas fourni beaucoup d’informations sur l’intérieur martien. « Dans la meilleure station de la Terre, une station qui se trouve dans une voûte sismique en profondeur, vous pourrez peut-être détecter ce séisme », explique Philippe Lognonné de l’université Paris Diderot, membre de l’équipe InSight.
La mesure nous a donné des informations de base sur la façon dont les tremblements de mars se comparent aux tremblements de terre. « La première surprise que nous avons eue avec le tremblement de mars, c’est qu’il ressemblait plus à un tremblement de lune qu’à un tremblement de terre », explique Lognonné. « Sur Terre, la durée du signal est de quelques minutes, sur la Lune, c’est plus proche d’une heure, et sur Mars, c’est une dizaine de minutes. »
C’est parce que les roches sur Terre sont pleines d’eau, qui absorbe mieux le choc de l’activité sismique que le sol sec, raccourcissant le signal. Le premier tremblement de terre que nous avons détecté indique que le sous-sol peu profond de Mars n’a pas beaucoup d’eau – bien moins que la Terre – mais n’est pas aussi sec que la lune.
InSight a également détecté trois signaux sismiques encore plus petits en mars et avril, si faibles que même le meilleur détecteur sur Terre n’aurait jamais pu les repérer. L’un de ces signaux peut provenir du vent bousculant le sismomètre au-dessus du sol, mais les deux autres semblent provenir soit de tremblements de mars, soit du sol tremblant légèrement lorsque les météorites frappent la surface, explique Lognonné.
https://mars.nasa.gov/news/8430/nasas-insight-detects-first-likely-quake-on-mars/?site=insight
https://www.scientificamerican.com/article/first-marsquake-detected-on-red-planet1/