La composition de l’intérieur de Mars

Une découverte grâce à une météorite

Les données d’un impact de météorite sur Mars enregistrées par le module InSight de la NASA en 2021 aident maintenant à éclaircir certaines confusions sur la composition interne de la planète rouge. Deux études publiées aujourd’hui dans le journal Nature ont indépendamment déterminé que le noyau riche en fer de Mars est plus petit et plus dense que ce que les mesures précédentes suggéraient, et qu’il est entouré de roche en fusion.

Les mesures initiales de InSight

Le module InSight, maintenant hors service, qui est arrivé sur Mars en novembre 2018, a passé quatre ans à enregistrer les ondes sismiques produites par les tremblements de terre martiens afin que les scientifiques puissent mieux comprendre ce qui se passe sous la surface de la planète. Cependant, les estimations du noyau martien basées sur les premières lectures d’InSight à partir des séismes proches ne correspondaient pas exactement. À l’époque, les scientifiques ont trouvé que le rayon du noyau se situait entre 1118 et 1149 miles – beaucoup plus grand que prévu – et qu’il contenait une quantité étonnamment élevée d’éléments plus légers complémentant son fer liquide lourd.

Une percée grâce à une météorite

Les chiffres de ces éléments légers étaient « presque impossibles », a déclaré Dongyang Huang de l’ETH Zurich, co-auteur de l’une des études. « Nous nous sommes posé des questions sur ce résultat depuis lors. » Puis, une percée est survenue lorsqu’une météorite a frappé Mars en septembre 2021, de l’autre côté de la planète par rapport à la position d’InSight, générant des ondes sismiques qui ont « permis d’éclairer le noyau » selon Cecilia Duran, étudiante doctorante à l’ETH Zurich.

Les nouvelles mesures

Sur la base de ces mesures, les deux équipes ont découvert que le noyau de Mars a probablement un rayon d’environ 1013-1060 miles. Selon l’équipe de l’ETH Zurich, cela représente environ la moitié du rayon de Mars elle-même. Un noyau plus petit serait également plus dense, ce qui signifie que l’abondance précédemment inexplicable d’éléments légers pourrait en réalité exister en quantités plus petites et plus raisonnables. Les équipes ont également découvert qu’il est entouré d’une couche de silicates en fusion d’environ 90 miles d’épaisseur, ce qui a faussé les estimations initiales. De plus, cette composition est différente de celle de l’intérieur de la Terre.

Les implications

Selon Vedran Lekic de l’Université du Maryland, co-auteur de la deuxième étude, cette couche agit comme une sorte de « couverture chauffante » pour le noyau, « concentrant les éléments radioactifs ». L’étudier pourrait aider les scientifiques à découvrir des réponses sur la formation de Mars et l’absence d’un champ magnétique actif.