InSight enregistre un « tremblement de Mars » de magnitude 5, un record

Sur Mars, la sonde InSight écoute – ou plutôt écoutait avant de passer en mode sans échec – les séismes. En mai, elle en a capturé un de magnitude 5, un record. Les scientifiques vont analyser les données pendant des années. De votre côté, vous pouvez écouter un remix du bruit de ce « big one » martien. L’avenir de la mission est par contre incertain.

La capture d’un tel événement était attendue depuis le début des opérations de la mission Insight. Jeudi 5 mai 2022 à 4h environ heure locale (1h27 heure française), les instruments ont enregistré un séisme de magnitude 5 sur l’échelle de Richter. Il « constitue le record de la mission contre 4,2 pour le précédent tremblement en août 2021 ». 

Cerise sur le gâteau, la sonde Insight se trouvait relativement proche de l’épicentre, à 2 250 km seulement. Les scientifiques ont le sourire aux lèvres : « Cette faible distance épicentrale et la très forte magnitude expliquent l’ampleur du signal, et le fait que les ondes de volume, mais aussi celle de surface sont si claires.  Ce séisme est d’une certaine façon une mine d’or pour non seulement confirmer nos modèles de structure interne, mais aussi les améliorer ! ».

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Le CNES explique que toutes les conditions étaient réunies pour avoir les meilleures données possibles. 

« Le séisme le plus important jamais détecté sur une autre planète »

Premier point important, le tremblement de terre s'est déroulé très tôt le matin martien, et donc « avant que l’aube n’amène son lot de perturbations atmosphériques » ; ce n’était pas le cas en août dernier avec le séisme de 4,2. Le Centre national des études spatiales reconnait par contre qu’il « est encore trop tôt pour expliquer la nature de ce tremblement de terre ».

La magnitude 5 a été estimée par la NASA, qui affirme au passage que c’est « le séisme le plus important jamais détecté sur une autre planète ». « Un séisme de magnitude 5 est un séisme de taille moyenne par rapport à ceux ressentis sur Terre, mais il est proche de la limite supérieure de ce que les scientifiques espéraient voir sur Mars lors de la mission InSight », précise l’Agence spatiale américaine.

Passer de 4,2 à 5 est un changement important. Fin 2021, après le record de 4,2 sur l’échelle de Richter, le CNES expliquait que ce séisme avait « une énergie 5 fois supérieure à celle du précédent record de la mission, un séisme de magnitude 3,7 ».

Depuis le début de ses opérations scientifiques, la mission Insight a enregistré plus de 1 300 séismes.

Des années d’analyses à venir

Comme le CNES, la NASA s’attend à voir beaucoup de retombées scientifiques. Bruce Banerdt (chercheur principal de la mission InSight au Jet Propulsion Laboratory) s’explique : « Il est certain que ce tremblement fournira une vue de la planète comme aucun autre. Les scientifiques analyseront durant les prochaines années ces données pour apprendre de nouvelles choses sur Mars ».

Avec le précédent séisme de 4,2, les chercheurs avaient déjà pu identifier des « discontinuités dans la croûte » martienne. La première, à une dizaine de kilomètres de profondeur, « marque la séparation entre une structure très altérée, résultant d’une très ancienne circulation de fluide et une croûte peu altérée ». La seconde à 20 km et enfin une troisième – moins marquée – à 35 km.

Conclusion : « La croûte martienne sous InSight fait donc entre 20 et 35 kilomètres d’épaisseur ». La question est maintenant de savoir si une magnitude 5 permet d’aller encore plus en profondeur et ainsi d’en apprendre davantage. 

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InSight se met en pause trois jours après

À quelques jours près, la sonde aurait pu complètement passer à côté de cette détection. La zone où se trouve InSight sur Mars entre en hiver, avec des conséquences importantes : « il y a plus de poussière dans l'air, ce qui réduit la lumière du soleil disponible ».

Ainsi, le 7 mai – soit seulement trois jours après le séisme de magnitude 5 – l’énergie disponible est descendue en dessous de la limite qui fait automatiquement passer la sonde en mode sans échec, avec pour effet immédiat de suspendre toutes les opérations, sauf celles essentielles.

Le but est de protéger l’ensemble de la sonde des conséquences néfastes qui peuvent se reproduire « à mesure que la puissance disponible diminue lentement ».

Un enregistrement audio, mais un son largement modifié

Afin de faire monter la « hype » autour de ces données, les ingénieurs ont retranscrit le séisme en audio : « Pour ce faire, nous avons écarté la fréquence de résonnance de l’instrument SEIS [développé en France, ndlr] et supprimé les "glitchs" (ou pics dans le signal). Ces "glitchs" sont générés par le câble qui relie l’instrument SEIS à l’atterrisseur InSight », explique Rémi Lapeyre (responsable des opérations Insight/SEIS au CNES). 

Mais n’allez pas croire que c’est le seul traitement apporté. Ce son n’a rien à voir avec celui qu’une personne pourrait entendre si elle était sur place. La piste sonore a été amplifiée et accéléré « 44 fois afin qu’elle devienne audible pour l’oreille humaine ».

Si vous écoutez attentivement, vous remarquerez que les deux pistes (gauche et droite) ne sont pas exactement les mêmes : c’est normal, car l’audio est issu « des 3 capteurs de l’instrument SEIS », avec un « effet stéréo garanti ». Comme les selfies des rovers et autres sondes martiennes, cela n’a pas grande portée scientifique, mais permet de faire parler de la mission.

C'est un son venu des profondeurs de Mars : les données du plus gros tremblement de terre martien ont été sonorisées pour vos oreilles. À vos écouteurs ! #SEISsurMars pic.twitter.com/VsFhLBcJ1u

— CNES (@CNES) May 12, 2022

Une annonce de la NASA demain… vers une triste nouvelle ?

La mission InSight devait durer deux ans, jusque fin 2020. Elle a été repoussée de deux ans, jusqu’à la fin de cette année. La poussière qui s’accumule sur ses panneaux solaires risque néanmoins de devenir très problématique et pourrait pousser la NASA à revoir ses plans. 

L’été dernier, la saltation était utilisée pour nettoyer un peu un des panneaux : « En ramassant du sable martien aux abords de l'atterrisseur et en le saupoudrant [via le bras articulé de la sonde, ndlr] près des panneaux solaires à l'heure de plus fort vent de la journée martienne, les grains de sable emportés par le vent ont aussi emporté les fines poussières accumulées sur leur passage », expliquait l’Institut de Physique du Globe de Paris. 

Charles Yana (chef de projet Opérations SEIS pour la mission InSight), ajoutait que « les dernières activités de nettoyage d’un panneau solaire [l’autre est inaccessible par le bras robotisé, ndlr] nous ont fait gagner de l’énergie. Peu, mais suffisamment pour finalement garder SEIS allumé plus longtemps sans danger alors qu’il était prévu de l’éteindre courant juin ».

Demain à 20h, la NASA tiendra une conférence de presse pour « partager des détails sur la situation énergétique de la sonde et discuter de son avenir ». L’Agence ne donne pas plus de détails, mais ne laisse que peu de place à l’espoir suite à la baisse de la production d’énergie électrique : « il est peu probable que la mission poursuive ses activités pendant la durée de sa mission prolongée actuelle, à moins que ses panneaux solaires ne soient nettoyés par un "tourbillon de poussière" ».