Mars est soumise à des impacts de météorites presque quotidiens, avec environ cinq fois plus d’impacts que prévu, selon les enregistrements sismiques réalisés sur la planète rouge. Une équipe internationale, dirigée par des chercheurs de l’École polytechnique de Zurich (ETH) et de l’Imperial College de Londres, rapporte dans la revue Astronomie naturelle, publié vendredi, un nouveau regard sur le sujet, grâce au son.
Jusqu’à présent, nous estimions la fréquence de ces impacts avec des modèles combinant observations de cratères météoritiques sur la Lune et images de la surface martienne prises par des sondes en orbite. Nous avons ajusté ces modèles aux caractéristiques de la planète rouge. Beaucoup plus massive que la Lune et beaucoup plus proche de la principale ceinture d’astéroïdes du système solaire, Mars est une cible de choix pour les gros rochers errant dans l’espace.
Quasiment dépourvue 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 sonde a atterri sur Mars en 2018
« Écouter les impacts semble être plus efficace que d’essayer de les voir si nous voulons comprendre à quelle fréquence ils se produisent », a déclaré 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 (Seismic Experiment for Internal Structure), un instrument réalisé sous la supervision du CNES (Centre National d’Etudes Spatiales).
Une sonde de la NASA, InSight, l’a posé en novembre 2018 sur la plaine martienne de l’Elysée, permettant pour la première fois à l’humanité de poser l’oreille à la surface de la planète. L’objectif initial était de mesurer son activité interne et d’éventuels événements sismiques.
« Entendre chaque impact »
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 rythme est cinq fois supérieur au nombre estimé à partir d’images prises en orbite seulement », explique Géraldine Zenhäusern, chercheuse à l’ETH Zurich, dans un communiqué de son établissement.
Identifier les petits cratères météoritiques depuis une sonde en orbite est d’autant plus difficile que la planète est le théâtre de fréquentes tempêtes de sable qui peuvent les masquer. « Si les nouveaux cratères ressortent mieux sur un terrain plat et poussiéreux, ce type de terrain ne couvre que la moitié de la planète », selon Géraldine Zenhäusern. L’avantage du sismographe était de « pouvoir entendre chaque impact dans le rayon d’action de la sonde ».
À la recherche d’une onde acoustique particulière
Les calculs de l’équipe se basent sur l’identification d’un type particulier d’ondes acoustiques, qui se propagent à la surface de Mars lors de l’impact d’une météorite. Ces événements, appelés Marsquake-VF (high frequency Mars tremors), ont permis d’estimer le diamètre d’un cratère et sa distance par rapport à la sonde.
Calculez ensuite 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. «Il s’agit de la première étude de ce type permettant de déterminer, à l’aide de données sismologiques, la fréquence des impacts de météorites sur la surface de Mars», note le professeur Domenico Giardini de l’ETH.
Des données « à prendre en compte dans la planification des futures missions vers Mars », selon lui. La planète est frappée environ tous les mois par une météorite créant un cratère d’au moins 30 mètres de diamètre…
