Le sismomètre extrêmement sensible de l’atterrisseur, développé par le CNES et ses partenaires, appelé SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures) peut capter des vibrations aussi subtiles qu’une brise. SEIS a été conçu pour faire la lumière sur la structure interne profonde de Mars en pistant le chemin parcouru à l’intérieur de la planète par les ondes sismiques qu'il perçoit .
Déposé le 19 décembre 2018 à la surface de Mars, SEIS a produit son premier grondement le 6 avril dernier (le 128ème jour martien de la mission ou Sol 128). « Nous avons attendu notre premier séisme martien pendant des mois. » nous confiait alors Philippe Lognonné, professeur à l’Université Paris Diderot et géophysicien à l’Institut de Physique du Globe de Paris. « C’est formidable d’avoir enfin le signe qu’il existe encore une activité sismique sur Mars » ajoutait le responsable scientifique de SEIS.
Ce premier tremblement, timide en comparaison des tremblements de la Terre, a émis un signal sismique d’une fréquence étonnamment élevée en comparaison des frémissements détectés jusqu'alors sur Mars. Sur plus de 100 événements seuls 21 ont une forte probabilité d’être des séismes.
Le son des tremblements
Les 2 plus grosses secousses détectées par SEIS se sont produites le 22 mai 2019 (Sol 173) et le 25 juillet 2019 (Sol 235). Ces deux tremblements ont été enregistrés par des capteurs très large bande de SEIS, capables de détecter des fréquences bien plus basses que ses capteurs sismiques courtes périodes. Ces vibrations, non perceptibles par l’oreille humaine, ont été accélérées et légèrement traitées pour devenir audibles. Chaque tremblement est un grondement subtil. Tendez bien l'oreille !
Le séisme du Sol 235 est particulièrement riche en basses à la fin de l’évènement.
Le séisme du Sol 173 a une magnitude d’environ 3,7 et celui du Sol 235 a une magnitude d’environ 3,3.
Les 2 secousses suggèrent que la croûte martienne ressemble moins à celle de la Terre qu’à celle de la Lune. Les fissures de la croûte terrestre se referment au fur et à mesure que l’eau les remplit de nouveaux minéraux. Cela permet aux ondes sonores de continuer leur chemin sans interruption même lorsqu’elles traversent d’anciennes fractures.
Les croûtes plus sèches, comme celles de la Lune, restent fracturées, dispersant les ondes sonores au lieu de leur permettre de se déplacer en ligne droite. Mars semble donc plus similaire à la Lune qu'à la Terre, avec sa surface sèche produisant des secousses d’une minute environ, tandis que les tremblements sur la Terre peuvent aller et venir en quelques secondes.
Des sons mécaniques et des rafales de vent
SEIS n’a aucun mal à percevoir des vibrations très faibles, mais une oreille aussi sensible signifie également que les scientifiques ont beaucoup de bruits parasites à filtrer. Avec le temps, l’équipe a appris à distinguer les différents sons. Et bien que certains soient plus difficiles que d’autres à reconnaître, ils ont tous permis de rendre la présence d’InSight sur Mars plus réelle pour ceux qui travaillent avec la sonde.
Constantinos Charalambous de l’Imperial Collège de Londres et Nobuaki Fuji de l’Institut de Physique du Globe de Paris sont à l’origine des enregistrements audios de cet article. Ils ont également à l'initiative de l'enregistrement réalisé en mars 2019. Cet enregistrement de l'environnement de travail de l'atterrisseur vient d'être mis en ligne par le JPL sur youtube.
Le 6 mars 2019, une caméra accrochée au bras robotique d’InSight scrute la surface à l’avant de la sonde. Chaque mouvement du bras robotique émet ce qui est pour SEIS un bruit perçant. Les rafales de vent peuvent aussi créer du « bruit », aussi l’équipe guette les tremblements au crépuscule. Pendant la journée, la lumière du soleil réchauffe l’air et crée plus d’interférence avec le vent.
D'autres sifflements étranges peuvent aussi causé par des interférences dans les systèmes électroniques.
En savoir plus
Tout connaître sur la mission Insight et son fabuleux sismomètre
Voir également le site de la NASA (en anglais)
Contacts CNES
Charles Yana, chef de projet exploitation de SEIS - charles.yana at cnes.fr
Francis Rocard, responsable thématique système solaire au CNES - francis.rocard at cnes.fr
