Les premiers résultats de la mission InSight sont sortis fin février 2020, relayés par un communiqué de la NASA et un communiqué de l’INSU. Une année auparavant, InSight est devenu l’unique station géophysique permanente extraterrestre en fonctionnement. Elle s’inscrit ainsi dans les traces de ALSEP, le réseau de stations géophysiques en opération sur la Lune de 1969 à 1977. La toute jeune station martienne a pour objectif d'enregistrer l'activité sismique de la planète Mars pour en étudier la structure et la composition interne et ce grâce à un sismomètre très large bande : SEIS, accompagné d’un capteur de flux thermique, d’antennes géodésiques et de capteurs environnementaux.
Quelques faits remarquables après les 10 premiers mois de la mission (du 28 Novembre 2018 au 30 Septembre 2019):
- le capteur sismique SEIS et son bouclier protecteur ont été déployés avec succès sur le sol martien à quelques mètres de l’atterrisseur InSight. Il enregistre un niveau de bruit inférieur à celui enregistré dans l’environnement le plus calme de notre planète.
- sur les quelques centaines d’anomalies sismiques enregistrées, 174 séismes martiens ont été confirmés par l’équipe scientifique. 20 de ces "marsquakes" ont une magnitude entre 3 et 4. Sans surprise, ces détections placent la sismicité de la planète Mars entre celles de la Lune et de la Terre.
- un fait inexpliqué: un effet saisonnier sur l'activité sismique martienne.
- de grands absents (pour l'instant): aucun séisme de magnitude supérieure à 4 et aucun impact de météorite détecté, pas d'ondes de surface dans les signatures sismiques. Ces signatures martiennes ressembleraient davantage aux sismogrammes enregistrés sur la Lune par les sismomètres des missions Apollo. De longues coda suggèrent ainsi de multiples réverbérations des ondes sismiques et donc une croûte très hétérogène.
Des informations inédites sur la structure interne de Mars ont néanmoins déjà été obtenues sur cette couche superficielle: les premiers séismes enregistrés indiqueraient une croûte stratifiée. La base de la croûte quant à elle reste encore à explorer.
L'enjeu pour la mission est maintenant sa reconduction pour deux années supplémentaires (soit une année martienne) et d'attendre le «big one» qui illuminera toute la planète pour enfin révéler les détails de sa structure et composition interne profonde.
Les activités InSight dans les laboratoires de l'OCA
Le laboratoire Lagrange coordonne plusieurs activités scientifiques liées à l’épaisseur de la croûte martienne, l’épaisseur de la lithosphère et l’évolution thermique de la planète. Ces travaux permettront de mieux comprendre les conditions de formation et l’évolution interne des planètes telluriques.
Image prise depuis la station géophysique martienne InSight le 8 mars 2020 avec la caméra ICC
(Instrument Context Camera). Au centre le sismomètre SEIS protégé par le bouclier thermique et éolien WTS et relié à l'atterrisseur par un câble.
A gauche le support du capteur de flux thermique HP3.
Au laboratoire Géoazur, l'activité phare est sur le volet Education (une part importante dans les missions NASA). Deux jours d'échanges et d'ateliers ont été organisés au Centre International de Valbonne et au laboratoire Géoazur pour les professeurs du second degré des établissements scolaires européens par l’équipe du projet ERASMUS+ STIM et la cellule Education de Géoazur. Cette cellule très active est devenue une référence pour la pédagogie de la sismologie martienne. Aujourd'hui une centaine de classes dans douze pays suivent l'aventure Insight à travers les données de la mission mises à disposition par la cellule Education de Géoazur sur le site de l’OCA. Côté science, les activités à Géoazur se poursuivent sur l'étude des sons dans l’atmosphère martienne et démarrent avec un nouveau regard sur les données du capteur sismique.
Les données enregistrées par les différents instruments sont en accès libre ici.
Références
(publications avec participation de chercheurs de l’OCA)
- Initial results from the InSight mission on Mars, Bruce Banerdt et al. (California Institute of Technology, Jet Propulsion Laboratory). L'article complet est disponible en accès libre ici.
- Constraints on the shallow elastic and anelastic structure of Mars from InSight seismic data, Philippe Lognonné et al. (Université de Paris, Institut de Physique du Globe de Paris, CNRS). L'article complet est disponible en accès libre ici.
- Crustal and time-varying magnetic fields at the InSight landing site on Mars, Catherine L. Johnson et al. (Planetary Science Institute)
- The atmosphere of Mars as observed by InSight, Don Banfield, Aymeric Spiga et al. (Cornell University, Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science; Laboratoire de Météorologie Dynamique, Paris).
- The seismicity of Mars, Domenico Giardini et al. (Institute of Geophysics, Department of Earth Sciences, ETH Zurich).
Plusieurs laboratoires du CNRS dont le LMD (CNRS/ENS Paris/Ecole polytechnique/Sorbonne Université), le LPG (CNRS/Université de Nantes/Université d’Angers), l’IRAP (CNRS/Université de Toulouse/CNES), le LGL-TPE (CNRS/Ecole normale supérieure de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1), l’IMPMC (Sorbonne Université/Museum national d’Histoire naturelle/CNRS) et LAGRANGE (CNRS/Université Côte d’Azur/Observatoire de la Côte d’Azur) participent avec l’IPGP et l’ISAE-SUPAERO aux analyses des données de la mission InSight. Ces analyses sont soutenues par le CNES et l’Agence nationale de la recherche (projet MAGIS).
Source
«SEIS sur Mars: un état des lieux suite à la publication des premiers résultats», publié le 18 février 2020 sur le site seis-insight.eu.
Contacts
Mark Wieczorek, co-I InSight, laboratoire Lagrange (CNRS - UCA - OCA) - mark.wieczorek@oca.eu.
Lucie Rolland, laboratoire Géoazur (CNRS - UCA - OCA - IRD) - lrolland@geoazur.unice.fr.