Une équipe internationale de scientifiques a mis en évidence une distribution inégale de la chaleur à l’intérieur de Mars. Les nouvelles données montrent que la zone sous l’hémisphère sud est 200 à 400°C plus chaude que sous l’hémisphère nord. Cette découverte, basée sur des données orbitales et la tomographie marémotrice, remet en question l’hypothèse de symétrie sphérique des corps planétaires.
Mars est actuellement une planète froide et aride, dépourvue de vie à sa surface. Cependant, il y a des milliards d’années, son environnement était radicalement différent. À cette époque, l’intérieur martien était beaucoup plus chaud qu’aujourd’hui, alimentant un volcanisme actif qui renouvelait son atmosphère. Un champ magnétique protégeait la planète des rayonnements solaires et cosmiques nocifs, et de l’eau liquide coulait à sa surface.
En raison de sa taille réduite comparée à la Terre, l’intérieur de Mars s’est refroidi beaucoup plus rapidement. Ce refroidissement a entraîné la cessation du volcanisme, la quasi-disparition de son champ magnétique et l’évaporation complète de l’eau liquide superficielle. La question de la chaleur interne de Mars aujourd’hui est restée un sujet d’étude crucial.
Une nouvelle approche pour sonder l’intérieur martien
Une équipe internationale de chercheurs apporte un éclairage nouveau sur la répartition de la chaleur interne de Mars. Leurs récentes conclusions, publiées dans la revue Nature, suggèrent une distribution non uniforme de cette chaleur. Pour parvenir à ces résultats, les scientifiques ont analysé des données d’archives provenant de plusieurs missions de la NASA, notamment le Mars Global Surveyor (MGS), le Mars Odyssey et le Mars Reconnaissance Orbiter. Si MGS a achevé sa mission en 2006, les deux autres orbitent toujours autour de Mars.
Ces données orbitales, qui incluent les légères variations de vitesse des sondes au fil du temps, ont été complétées par les connaissances établies concernant l’excentricité orbitale et l’inclinaison axiale de Mars. Ces deux paramètres sont plus prononcés que ceux de la Terre. Par exemple, l’excentricité de l’orbite martienne est de 0,093, contre 0,017 pour la Terre, indiquant une orbite plus elliptique. De même, l’inclinaison axiale de Mars est actuellement de 25,19 degrés, légèrement supérieure aux 23,44 degrés de la Terre. L’équipe a utilisé ces informations pour construire un modèle gravitationnel de Mars grâce à une méthode courante appelée tomographie marémotrice, permettant de déduire un modèle de la chaleur interne de la planète.
L’asymétrie thermique confirmée au sud
Les résultats de l’étude ont révélé une différence significative : l’hémisphère sud de Mars présente une température interne supérieure d’environ 200 à 400 degrés Celsius par rapport à celle de l’hémisphère nord. Cette découverte vient étayer les observations antérieures du module d’atterrissage InSight de la NASA, désormais hors service. InSight avait détecté que les ondes sismiques traversant l’intérieur de l’hémisphère sud se dissipaient plus rapidement que celles passant par l’hémisphère nord, suggérant déjà des différences dans la composition ou la température du sous-sol.
Cette asymétrie thermique remet en question une hypothèse courante en planétologie. Le Dr. Alexander Berne, associé postdoctoral à l’université, a déclaré : « Les scientifiques supposent généralement que l’intérieur des corps planétaires est globalement sphériquement symétrique, mais ce n’est pas nécessairement vrai. »
Implications et perspectives pour la géologie martienne
La découverte d’une distribution thermique inégale au sein de Mars ouvre de nouvelles perspectives pour comprendre l’histoire géologique et climatique de la planète rouge. Une asymétrie interne aussi marquée pourrait avoir influencé différemment les processus de dégazage, le volcanisme ou encore la formation du champ magnétique dans les deux hémisphères au cours des ères géologiques.
Cette asymétrie pourrait être le reflet d’événements passés, tels que des impacts majeurs ayant affecté la croûte et le manteau de manière localisée, ou des processus de convection interne plus complexes que les modèles actuels ne le prévoient. Comprendre les origines de cette dissymétrie est essentiel pour affiner les modèles de l’évolution planétaire et mieux cerner les conditions potentielles pour l’habitabilité passée de Mars.
Ces résultats soulignent l’importance de l’analyse croisée des données de missions spatiales variées, même archivées, pour révéler des informations fondamentales sur les corps célestes. Les futures missions martiennes, notamment celles axées sur la sismologie et la géodésie, pourront s’appuyer sur ces travaux pour cibler des zones d’étude spécifiques et approfondir notre connaissance de l’énigmatique intérieur martien.