De nouveaux cratères sont créés sur les surfaces planétaires par des impacts de météorites, qui modifient également la composition de l'atmosphère. Les météoroïdes provoquent la génération de brèves ondes sismiques et acoustiques lors de l'entrée dans l'atmosphère et de l'impact au sol. Cependant, la formation de nouveaux cratères et les ondes mécaniques induites par l'impact n'ont pas encore été observées conjointement au-delà de Terre.
Dans une nouvelle étude, NASA ont rapporté des observations d'ondes sismiques et acoustiques du sismomètre de l'atterrisseur InSight de la NASA. Les observations sont liées aux quatre événements d'impact de météorites sur Mars observés dans l'imagerie des engins spatiaux. Les impacts variaient entre 53 et 180 milles (85 et 290 kilomètres) de l'emplacement d'InSight, une région de Mars appelé Elysium Planitia.
Le premier des quatre météoroïdes confirmés, le terme désignant les roches spatiales avant qu'elles n'impactent le sol, a fait l'entrée la plus spectaculaire : il a impacté Atmosphère de Mars le 5 septembre 2021, éclatant en au moins trois éclats qui ont chacun laissé un cratère dans son derrière.
Crédits : NASA/JPL-Caltech/Université de l'Arizona
Ensuite, Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a survolé le site d'impact estimé pour confirmer l'emplacement. Sa caméra contextuelle en noir et blanc a révélé trois points sombres sur la surface. L'équipe de l'orbiteur a utilisé la caméra HiRISE pour obtenir un gros plan couleur des cratères après avoir localisé ces endroits.
Ingrid Daubar de l'Université Brown, co-auteur d'un article et spécialiste des impacts sur Mars, a déclaré : "Après trois ans d'attente d'InSight pour détecter un impact, ces cratères étaient magnifiques."
Après avoir analysé des données antérieures, les scientifiques ont confirmé que trois autres impacts s'étaient produits le 27 mai 2020 ; 18 février 2021 ; et le 31 août 2021.
Pourquoi il n'y a pas eu plus de collisions de météoroïdes sur Mars a déconcerté les chercheurs. La principale ceinture d'astéroïdes du système solaire se trouve juste à côté de la planète rouge, ce qui signifie qu'il y a suffisamment de roches spatiales à proximité pour parcourir la surface de la planète. Parce que l'atmosphère de Mars est à peine 1% plus épaisse que celle de la Terre, davantage de météoroïdes la traversent sans se désintégrer.
Le sismomètre d'InSight a détecté plus de 1,300 5 tremblements de mars. L'instrument est si sensible qu'il peut détecter des ondes sismiques à des milliers de kilomètres de distance. Mais l'événement du 2021 septembre XNUMX marque la première fois qu'un impact a été confirmé comme la cause de telles vagues.
L'équipe d'InSight soupçonne que "d'autres impacts peuvent avoir été masqués par le bruit du vent ou les changements saisonniers dans l'atmosphère. Mais maintenant que la signature sismique distinctive d'un impact sur Mars a été découverte, les scientifiques s'attendent à trouver plus de cachettes dans les près de quatre années de données d'InSight.
Les données sismiques fournissent de nombreuses indications qui amélioreront la compréhension des scientifiques de la planète rouge. Plus tremblements de terre sont déclenchés par la pression et la rupture induite par la chaleur des roches sous-jacentes. Les scientifiques peuvent analyser La croûte de Mars, le manteau et le noyau en observant comment les ondes sismiques se modifient lorsqu'elles traversent divers matériaux.
Les quatre impacts de météoroïdes confirmés jusqu'à présent ont produit de petits tremblements de terre d'une magnitude ne dépassant pas 2.0. Ces tremblements de terre plus mineurs ne fournissent aux scientifiques qu'un aperçu de la croûte martienne, tandis que les signaux sismiques de tremblements de terre plus importants, comme l'événement de magnitude 5 survenu en mai 2022, peuvent également révéler des détails sur le manteau et le noyau de la planète.
L'auteur principal de l'article, Raphael Garcia de l'Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace à Toulouse, France, a affirmé Valérie Plante., « Mais les impacts seront essentiels pour affiner la chronologie de Mars. Les impacts sont les horloges du système solaire. Nous avons besoin de connaître le taux d'impact aujourd'hui pour estimer l'âge des différentes surfaces.
En comptant le nombre de cratères d'impact présents à la surface d'une planète, les scientifiques peuvent déterminer l'âge de la surface de la planète. Les scientifiques peuvent alors déterminer combien d'autres impacts se sont produits plus tôt dans la histoire du système solaire en calibrant leurs modèles statistiques en fonction de la fréquence à laquelle ils observent les impacts.
La trajectoire et la taille de l'onde de choc d'un météoroïde peuvent être recréées à l'aide d'informations provenant d'InSight et d'images orbitales. Chaque météoroïde produit une explosion lorsqu'il frappe la Terre et une onde de choc lorsqu'il frappe l'atmosphère. Les ondes sonores de ces incidents voyagent à travers l'atmosphère. Lorsque cette onde sonore atteint InSight, le sol est incliné d'autant plus que l'explosion est importante. Le sismomètre de l'atterrisseur est suffisamment sensible pour mesurer de combien et dans quelle direction le sol s'incline à la suite d'un tel événement.
Garcia a dit, « Nous en apprenons davantage sur le processus d'impact lui-même. Nous pouvons désormais faire correspondre différentes tailles de cratères à des ondes sismiques et acoustiques spécifiques.
Journal de référence:
- Garcia, RF, Daubar, IJ, Beucler, É., et al. Cratères nouvellement formés sur Mars localisés à l'aide des données d'ondes sismiques et acoustiques d'InSight. Nat. Géosci. (2022). EST CE QUE JE: 10.1038/s41561-022-01014-0
