Écoutez le plus puissant séisme enregistré sur Mars !


Le 4 mai (ou 1.222e jour martien), le sol de Mars a encore tremblé. Et quelle secousse ! D’une magnitude estimée pour l’instant à 5, ce nouveau séisme vient détrôner, et de loin, les deux importants séismes précédents (voir notre article ci-dessous). Il s’agirait d’ailleurs de la plus forte secousse jamais détectée sur une autre planète.

Le Big One martien enfin détecté ?

Si pour la Terre une magnitude 5 est plutôt considérée comme moyenne, les plus puissants séismes pouvant atteindre une magnitude de 9, les scientifiques considèrent cependant qu’il pourrait s’agir de la magnitude maximum que serait capable de produire la Planète rouge. Rappelons que Mars ne possède pas, comme la Terre, de tectonique des plaques actuellement active. Or, c’est bien celle-ci qui est à l’origine de la grande majorité des puissants séismes. InSight aurait donc peut-être bien enregistré le Big One martien !

Un séisme qui devrait permettre d’en apprendre beaucoup plus sur les parties profondes de Mars

De nouvelles données qui doivent en ce moment provoquer l’émoi de la communauté scientifique. Depuis qu’InSight s’est posé sur Mars en novembre 2018, plus de 1.313 séismes ont été enregistrés, la plupart de faible magnitude. Or, en programmant cette mission, ce que les chercheurs espéraient détecter était bien un événement de cette amplitude. Car plus l’énergie libérée au moment du séisme est importante, plus les ondes sismiques se propagent loin et profondément, permettant ainsi de « sonder » l’intérieur de la planète. Déjà, le dernier séisme important, de magnitude 4,2 détecté en août 2021, avait permis la réception d’ondes ayant traversé le noyau externe de la planète. Une première ! On peut donc s’attendre à ce que ce nouveau séisme apporte une foule d’informations supplémentaires et inédites concernant la structure interne de Mars, notamment sur les parties les plus profondes du manteau et sur le noyau.

Des analyses qui vont prendre du temps

Mais la patience va être de mise. Les scientifiques vont devoir étudier en détail les données transmises par InSight afin de déterminer dans un premier temps l’épicentre, la profondeur du séisme et affiner la valeur de la magnitude. En fonction de ces résultats, l’analyse des ondes enregistrées par le sismomètre d’InSight permettra certainement de construire un modèle de vitesse de l’intérieur de la planète et d’étudier sa structure et sa composition. Des données essentielles pour mieux comprendre la formation des planètes rocheuses.

Les deux plus puissants séismes jamais enregistrés sur Mars

Pour la première fois, le sismomètre d’InSight, posé à la surface de Mars, a enregistré deux séismes de magnitude supérieure à 4. Les épicentres seraient situés à grande distance de la station de mesure. De nouvelles données capitales pour mieux comprendre la structure interne de la Planète rouge.

Article de Morgane Gillard publié le 26 avril 2022

Posé à la surface de Mars, InSight enregistre depuis novembre 2018 l’ensemble de l’activité sismique qui secoue régulièrement la Planète rouge. Doté d’un sismomètre mais également d’un instrument de mesure du flux de chaleur, Insight a pour objectif de collecter des données qui permettront de mieux comprendre la structure interne de la planète, sa formation et son évolution.

Car la sismologie apporte de nombreuses informations sur les différentes enveloppes qui composent les planètes. L’analyse des ondes sismiques a ainsi grandement participé à notre connaissance de l’intérieur de la Terre et à la caractérisation des couches profondes, notamment le manteau et le noyau, qui ne sont accessibles par aucune autre méthode géophysique.

Comme sur Terre, les ondes sismiques permettent de « voir » à l’intérieur de Mars

Lors d’un séisme, les ondes voyagent dans toutes les directions à l’intérieur de la Terre. Leur forme ainsi que leur vitesse vont dépendre des caractéristiques mécaniques des milieux traversés. L’enregistrement des ondes et leur analyse vont ainsi permettre d’estimer la densité du milieu, de savoir s’il est solide ou liquide, et d’émettre des hypothèses sur sa composition. Ce principe s’applique également à Mars comme à toute autre planète rocheuse.

Car, comme la Terre, Mars est secouée par des séismes. Mais il existe quelques différences. Sur notre Planète, les séismes les plus puissants sont générés par des processus tectoniques. Ce sont ces séismes qui vont permettre d’imager le plus profondément l’intérieur de la planète. Or, Mars ne dispose pas d’une tectonique des plaques. Les secousses enregistrées sur la Planète rouge ont d’autres origines. La contraction thermique de la partie superficielle de la planète, mais également des glissements de terrain, pourraient être à l’origine des séismes martiens. Ceux-ci sont cependant de bien plus faible intensité que les séismes d’origine tectonique que nous connaissons sur Terre.

Insight détecte deux séismes de magnitude supérieure à 4

Qu’à cela ne tienne. L’oreille d’InSight est sensible et a permis, en 3 ans, d’enregistrer plus de 950 événements sismiques, apportant la preuve que la planète était bien soumise à une activité sismique. Mais la faible puissance de ces séismes ne permettait pas d’imager profondément l’intérieur de la planète, l’instrument ne pouvant détecter que des séismes dont la source était relativement proche. En août et septembre 2021, InSight a cependant détecté deux événements plus importants, de magnitude Mw 4.2 (S0976a) et 4.1 (S1000a). À ce jour, il s’agit des deux plus puissants séismes enregistrés sur Mars.

Plus important encore, la source de ces séismes est située à grande distance de la petite station de mesure, à l’autre bout de la planète. L’épicentre du séisme S0976a, de magnitude 4.2, est situé dans Valles Marineris, le gigantesque canyon balafrant la surface de la planète. De précédentes études avaient montré la présence de failles récentes et de glissements de terrain à l’intérieur de Valles Marineris, suggérant que cette zone était active d’un point de vue sismique. InSight en apporte désormais la preuve.

Pour la première fois, Insight enregistre des ondes ayant traversé le noyau martien

L’origine du séisme S1000a, de magnitude 4.1, n’a pas pu être déterminée avec précision. Mais les scientifiques sont certains qu’elle est située à grande distance du sismomètre, les ondes reçues étant caractéristiques de la zone d’ombre du noyau. Lors de ce séisme, InSight a en effet enregistré des arrivées d’ondes bien particulières. Il s’agit d’ondes Pdiff, des ondes de petite amplitude dont les caractéristiques indiquent qu’elles ont traversé la limite entre le noyau et le manteau. Cet événement est ainsi le premier à permettre d’imager si profondément l’intérieur de la Planète rouge.

Les deux séismes semblent également avoir des causes différentes. Celui ayant eu lieu dans la région de Valles Marineris aurait une source profonde, peut-être de 50 km, voire plus, alors que le second serait bien plus superficiel.

L’ensemble des résultats a été publié dans la revue The Seismic Record. Les scientifiques s’attellent désormais à passer au crible ces enregistrements. L’analyse détaillée du signal sismique pourrait permettre d’identifier de nouvelles phases, comme des ondes Sdiff, qui permettraient d’affiner les modèles de vitesse pour la croûte, le manteau et le noyau de Mars.

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