Vue d’artiste de la structure interne de Mars — © IPGP / David Ducros

Surveillant les « marsquakes » depuis deux ans, InSight a fourni pour la première fois un aperçu du fonctionnement interne de Mars. Les scientifiques ont pu mesurer l’épaisseur ainsi que la composition de sa croûte, son manteau et son noyau.

Des données sismiques révélatrices

Si la sonde de la NASA a jusqu’à présent détecté 733 tremblements de terre martiens, les auteurs de ces trois nouvelles études, publiées dans la revue Science, se sont spécifiquement concentrés sur 35 d’entre eux. Présentant des magnitudes comprises entre 3,0 et 4,0, les « marsquakes » en question comptent parmi les plus puissants que la planète rouge ait à offrir, même s’ils peuvent sembler anecdotiques comparés à leurs homologues terrestres.

L’équipe internationale de chercheurs a exploité les données de ces séismes pour mesurer la profondeur, la taille, la structure et la composition de la croûte, du manteau et du noyau de Mars, via la mesure des changements de vitesse des ondes sismiques lors de leur transition entre les différentes couches de la planète.

Il s’est avéré qu’immédiatement sous InSight, la croûte de la planète rouge s’étendait à une profondeur maximale d’environ 20 km si elle comportait deux sous-couches, ou 39 km si elle en possédait trois. À l’échelle de la planète, les chercheurs ont déterminé que la croûte avait probablement une épaisseur comprise entre 24 et 72 km, se révélant beaucoup plus faible que les précédentes estimations, et suggérant une importante concentration d’éléments radioactifs.

Les deux plus importants tremblements de terre détectés par la sonde InSight semblaient provenir d’une région martienne appelée Cerberus Fossae — © NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Sous cette croûte se trouve le manteau, pouvant s’étendre jusqu’à 600 km de profondeur. Si celui-ci se révèle beaucoup plus épais que sur Terre, cela correspond au modèle voulant que Mars ne possède qu’une seule grande plaque continentale. Il est intéressant de noter que le manteau martien semble être composé de minéraux similaires à ceux du manteau terrestre supérieur, mais que la planète rouge ne présente pas de manteau inférieur distinct.

Un noyau entièrement liquide et plus large que prévu

Juste en dessous se trouve le noyau, qui s’avère complètement liquide, contrairement à son équivalent terrestre. L’équipe estime qu’il possède un rayon d’environ 1 830 km, ce qui le rend deux fois plus petit que celui de la planète bleue, mais 200 km plus large que prévu. Plus grand et moins dense, celui-ci contient probablement une plus grande proportion d’éléments légers comme le soufre, l’oxygène, le carbone et l’hydrogène.

Précisant que la collecte de données sismiques par la sonde InSight se poursuivra pendant encore 18 mois, l’équipe prévoit d’analyser davantage de relevés dans les mois à venir, dans l’espoir d’identifier un « marsquake » plus important.

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