Le plus grand tremblement de terre jamais détecté sur Mars a révélé des couches dans sa croûte qui pourraient indiquer une collision passée avec un objet massif, tel qu’un météoroïde. Des données antérieures ont suggéré l’occurrence passée d’un impact important, et les résultats offrent des preuves qui pourraient étayer cette hypothèse.
La recherche, dirigée par des scientifiques planétaires de l’UCLA et publiée dans deux articles en Lettres de recherche géophysiquepourrait également indiquer que des couches alternées de roches volcaniques et sédimentaires se trouvent sous la surface.
Le tremblement de terre de magnitude 4,7, ou tremblement de terre, s’est produit en mai 2022 et a duré plus de quatre heures, libérant cinq fois plus d’énergie que tout autre tremblement de terre enregistré précédemment. Bien que modéré selon les normes terrestres, le tremblement était néanmoins suffisamment puissant pour envoyer des ondes sismiques de surface complètement autour de la circonférence de la planète, la première fois que ce phénomène a été observé sur Mars.
Les lectures ont été tirées d’InSight, qui a atterri sur Mars en 2018. InSight est le premier sismomètre spatial à étudier en profondeur “l’espace intérieur” de Mars : sa croûte, son manteau et son noyau.
“Le sismomètre à bord de l’atterrisseur InSight a enregistré des milliers de tremblements de mars, mais jamais un aussi grand, et il a fallu plus de trois ans après l’atterrissage pour l’enregistrer”, a déclaré l’auteur correspondant Caroline Beghein, professeur de sciences de la Terre, des planètes et de l’espace. “Ce séisme a généré différents types d’ondes, dont deux types d’ondes piégées près de la surface. Un seul de ces deux a été observé sur Mars auparavant, après deux événements d’impact, jamais lors d’un tremblement de terre.”
La cartographie de l’activité sismique, de l’emplacement et de la fréquence des impacts sur Mars et la structure intérieure est importante pour les futures missions sur la planète rouge car elle informera les scientifiques et les ingénieurs où et comment construire des structures pour assurer la sécurité des futurs explorateurs humains.
Comme sur Terre, l’étude de la façon dont les ondes sismiques traversent les roches peut donner aux scientifiques des indices sur la température et la composition de la planète sous la surface qui aident à éclairer la recherche d’eau souterraine ou de magma. Cela aide également les scientifiques à comprendre les forces passées qui ont façonné la planète.
Le groupe de Beghein a combiné les mesures de deux types d’ondes de surface, appelées ondes de Love et de Rayleigh, pour déduire la vitesse des ondes de cisaillement souterraines, qui se déplacent horizontalement et déplacent les roches perpendiculairement à la direction de propagation des ondes. C’est la première fois que des ondes de Love sont observées en conjonction avec des ondes de Rayleigh sur Mars.
Les mesures ont montré que les ondes de cisaillement se déplacent plus rapidement dans la croûte lorsque les roches entre 10 et 25 kilomètres sous terre oscillent dans une direction presque parallèle à la surface de la planète que si les roches vibrent dans la direction verticale.
“Cette information sur la vitesse des vagues est liée aux déformations à l’intérieur de la croûte”, a déclaré Beghein. “L’alternance de roches volcaniques et de couches sédimentaires, qui se sont déposées il y a longtemps, ou un impact très important, tel qu’un météoroïde, expliquent très probablement les mesures d’ondes sismiques que nous avons observées.”
Ces données ont également permis à Jiaqi Li, chercheur postdoctoral à l’UCLA dans le groupe de Beghein, d’apprendre que les ondes de cisaillement se déplacent plus rapidement dans les régions montagneuses du sud martiennes que dans les basses terres du nord. L’hémisphère nord de Mars a une altitude plus basse et est couvert de plus de cratères que l’hémisphère sud. Un impact important dans les basses terres a été la théorie répandue pour expliquer l’origine de cette différence.
Les nouvelles données indiquent la présence d’épaisses accumulations de roches sédimentaires et une porosité relativement plus élevée dans les basses terres. De plus grandes quantités de gaz, comme l’air emprisonné dans ces roches sédimentaires, ralentissent les vagues.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université de Californie – Los Angeles. Original écrit par Holly Ober. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
