La structure interne de Mars révélée par InSight
Publié le 05/08/2021
Grace à son sismomètre SEIS, la mission InSight a recueilli de précieuses informations sur les séismes qui agitent Mars. Les données recueillies permettent de décrire la structure géologique de la planète Mars.
Depuis sa mise en service, SEIS a détecté près de 500 séismes, mais seulement huit d'entre eux se sont cependant révélés assez puissants pour fournir des informations exploitables sur la structure de Mars.
Ces découvertes ont été publiées dans la revue Nature le 21 juillet dans 3 articles dédiés.
La croûte
La croûte martienne est relativement altérée. " Elle apparaît fracturée, ce qui diminue sa densité et ralentit les ondes qui se propagent à l'intérieur ", décrit Mélanie Drilleau, membre de l'équipe. " Cette fracturation pourrait être due au déplacement d'eau liquide dans la croûte par le passé. "
A 10 km de profondeur débute une deuxième couche bien moins altérée que la première.
Entre 15 et 25 km sous la surface nous arrivons surement à la limite de la croûte martienne. " Deux modèles peuvent expliquer les données, l'un avec deux discontinuités, l'autre avec trois. Il faudrait plus de séismes avec des ondes réfléchies claires pour trancher ", déclare Mélanie Drilleau.
La frontière entre croûte et manteau pourrait en fait se situer à environ 39 km de profondeur.
Sur l'ensemble de la planète, des mesures du champ de gravité de Mars et de ses reliefs permettent d'estimer son épaisseur. Elle est comprise entre 24 et 72 km, proche de celle de l'écorce terrestre, mais est plutôt fine dans l'hémisphère nord, et épaisse au sud. Cette première section de la structure martienne est aussi riche en éléments radioactifs produisant de la chaleur en se décomposant. Elle en contiendrait 13 à 20 fois plus que le manteau.
Le manteau
La première section du manteau, la lithosphère, est constituée de roches rigides. Elle est épaisse de 500 km. Il ne subit pas de convection comme sur Terre, de fait, pas de tectonique des plaques à la surface de Mars.
Entre 500 km et 800 km les ondes sismiques ralentissent en traversant une section ductile du manteau, une " zone de moindre vitesse ".
Les ondes sismiques qui s'aventurent dans ces parties plus basses du manteau fournissent peu d'information à SEIS. Si ce n'est que ce manteau n'est pas séparé en un manteau supérieur et inférieur. " Sans cette couche, on a beaucoup moins de convection au sein du manteau " explique Mélanie Drilleau .
Le noyau
Au centre de la planète sur trouve un gros noyau, son rayon est de 1 830 km, soit plus de la moitié de celui de Mars.
C'est là que les analyse de SEIS s'arrête. " Nous n'avons pas de preuves de la présence d'une graine solide au cœur de Mars, mais on ne peut pas encore trancher ", commente Mélanie Drilleau. " Il existe des modèles avec ou sans graine, mais sans des séismes plus importants, nous ne pouvons être fixés. "