Exploration martienne: la sonde InSight dévoile un secret enfoui sous les cratères de Mars

Surface de Mars, prise par Viking 1, les zones rondes sont des cratères d'impact où des astéroïdes ont frappé la planète.

Une récente étude scientifique révélée basée sur des enregistrements sismiques de la planète Mars révèle une fréquence d'impact météoritique beaucoup plus élevée que prévu.

Mars est soumise à des percussions quasi quotidiennes de météorites, avec environ cinq fois plus d'impacts qu'estimé auparavant, selon des enregistrements sismiques effectués sur la planète rouge.

Jusqu'ici on estimait la fréquence de ces impacts avec des modèles associant des observations de cratères de météorites sur la Lune et des images de la surface martienne prises par des sondes en orbite.

Le sismographe SEIS: un allié précieux

On ajustait ces modèles aux caractéristiques de la planète rouge. Bien plus massive que la Lune, et bien plus proche de la ceinture principale d'astéroïdes du système solaire, Mars est une cible de choix pour les gros cailloux errant dans l'espace.

De surcroît, quasiment dénuée d'atmosphère, la sienne est cent fois plus fine que celle de la Terre, elle ne peut même pas compter sur ce bouclier protecteur pour désintégrer une partie des météorites.

Une équipe internationale, menée par des chercheurs de l’École polytechnique de Zurich (ETH) et de l'Imperial College à Londres, apporte dans la revue Nature Astronomy parue vendredi, un nouveau regard sur le sujet, grâce au son.

"Il paraît plus efficace d'écouter les impacts que de chercher à les voir si nous voulons comprendre à quelle fréquence ils interviennent", a dit Gareth Collins, co-auteur de l'étude et professeur à l'Imperial College britannique, dans un communiqué de son institution.

Et quoi de mieux que le sismographe SEIS (Expérience sismique pour la structure interne), un instrument réalisé sous la supervision du CNES (Centre national d'études spatiales).

Une sonde de la Nasa, InSight, l'a déposé en novembre 2018 dans la plaine martienne d'Elysium, permettant pour la première fois à l'humanité de coller son oreille contre le sol de la planète. L'objectif initial étant de mesurer son activité interne et d'éventuels évènements sismiques.

Comprendre les impacts

L'équipe de chercheurs a utilisé ces données pour déterminer que la planète est frappée chaque année par 280 à 360 météorites créant des cratères d'au moins huit mètres de diamètre. "Ce taux est cinq fois plus élevé que le nombre estimé à partir des seules images prises en orbite", explique Géraldine Zenhäusern, chercheuse à l'ETH, dans un communiqué de son établissement.

L’identification des petits cratères de météorites depuis une sonde en orbite est d'autant plus difficile que la planète est le théâtre de fréquentes tempêtes de sable pouvant les masquer.

"Si les nouveaux cratères peuvent mieux ressortir sur un terrain plat et poussiéreux, ce genre de terrain ne couvre que la moitié de la planète", selon Zenhäusern. L'avantage du sismographe a été de "pouvoir entendre chaque impact à la portée de la sonde".

Nouvelle perception de Mars

Les calculs de l'équipe reposent sur l'identification d'un type particulier d'ondes acoustiques, qui se propagent à la surface de Mars à l'impact de la météorite. Ces évènements, appelés Marsquake-VF (tremblements de Mars à haute fréquence), ont permis d'estimer le diamètre d'un cratère et sa distance par rapport à la sonde.

Puis de calculer le nombre de cratères créés en un an dans un certain rayon autour de la sonde, avant d'extrapoler ces données à l'échelle de la planète.

"C'est la première étude de ce genre à déterminer avec des données sismologiques la fréquence des impacts de météorites à la surface de Mars", remarque le professeur à l'ETH Domenico Giardini.

Des données "à prendre en compte dans la planification de futures missions sur Mars", selon lui. La planète est frappée environ chaque mois par une météorite créant un cratère d'au moins 30 mètres de diamètre...