Le sismomètre InSight posé à la surface de Mars a entendu la chute d’une météorite, une première sur une autre planète que la Terre. Le cratère provoqué par l’impact a même pu être retrouvé après pour confirmer la découverte.

Alors que ses panneaux solaires se recouvrent lentement de poussière et que ses instruments lâchent un à un, InSight continue malgré tout de donner de petites friandises aux scientifiques qui décryptent ses données. Arrivé depuis bientôt quatre ans à la surface de Mars, l’atterrisseur doté d’un sismomètre enregistre toutes les activités sismiques qui secouent la planète et renseigne sur les dynamiques qui se jouent dans ses entrailles.

Mais, ce n’est pas tout. Une étude parue dans Nature Geoscience le 19 septembre 2022 nous apprend que la sonde a aussi détecté des météorites. « Nous avons entendu des chutes de météorites avec le sismomètre, détaille Raphaël Garcia, auteur principal et chercheur à l’ISAE-SUPAERO de Toulouse. Les données révèlent les ondes émises lors de la rentrée dans l’atmosphère et lors de l’impact au sol. »

InSight déployant ses panneaux solaires, animation. // Source : Capture d'écran YouTube Nasa JPL
InSight déployant ses panneaux solaires, extrait d’une animation. // Source : Capture d’écran YouTube Nasa JPL

C’est la première fois que des chutes de météorites sont détectées « en direct » sur une autre planète. Ce que l’appareil a enregistré, ce sont les mouvements atmosphériques provoqués par le passage dans l’atmosphère, et les ondes sismiques qui se produisent lorsque le corps s’écrase à la surface. Au total, ce sont quatre impacts qui ont été identifiés, entre mai 2020 et septembre 2021. « C’était parmi les objectifs scientifiques de la mission, précise Raphaël Garcia, mais nous pensions en identifier plus tôt. »

On entend les impacts de ces météorites dans une brève vidéo, à partir de la 50e seconde.

Quatre impacts de météorites entendus, puis vus

Les attentes n’étaient pas très élevées lors du lancement d’InSight. L’équipe scientifique avait compté entre 0,2 et 20 météorites par an. Mais, ce qui est étrange, c’est que tous les événements ont été plutôt rapprochés dans le temps, et ce, après presque deux ans de silence. Une anomalie inexplicable pour le moment, car enregistrer de tels impacts est plutôt difficile. Comme la journée, le vent crée du bruit, le sismomètre est un peu gêné et peine à identifier d’autres choses, il faut donc attendre la nuit et jusque-là, elles ont été plutôt calmes. Il se pourrait que l’année 2021 ait été particulièrement généreuse pour les chutes de météorites, mais cela reste encore à prouver.

Les cratères repérés par MRO. // Source : Nature Geoscience
Les cratères repérés par MRO. // Source : Nature Geoscience

En tout cas, les quatre impacts identifiés ont pu être confirmés avec certitude, puisque InSight n’est pas complètement seul : il a des yeux au-dessus de lui. Depuis 2005, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter tourne autour de la planète rouge et prend régulièrement des images. Elle a ainsi pu trouver les nouveaux cratères produits par les chutes de météorites entendues par InSight. « C’est un bel exemple de complémentarité entre les missions, s’enthousiasme Raphaël Garcia, tous les instruments au sol et en orbite collaborent pour faire la même étude. Il y a une vérification qui n’était pas possible avant. » Ici, tout le parcours de la météorite a pu être suivi avec précision, depuis sa rentrée dans l’atmosphère, jusqu’à son atterrissage, avec des images prises avant et après les dégâts. Une première sur une autre planète. Même sur Terre, cette prouesse n’a pu être réalisée qu’une seule fois, en 2007, lorsqu’une chute de météorite a été enregistrée au Pérou et qu’un cratère a été découvert peu de temps après au sud du lac Titicaca.

Il faut dire que sur Terre, les météorites qui arrivent jusqu’au sol sont plus rares, à cause de l’atmosphère plus épaisse que sur Mars. En plus, nous sommes un peu plus loin de la ceinture d’astéroïdes, ce qui rend ce type d’événement encore plus rare.

Une bonne publicité pour la sismologie extraterrestre

Quoi qu’il en soit, le fait d’avoir autant de données disponibles est très pratique, pour vérifier que les modèles en place sur l’atmosphère ou la croûte martienne sont bien conformes à la réalité. Ici, tout s’est déroulé conformément aux prévisions, ce qui est une bonne nouvelle. En plus, les chercheurs ont pu dresser un parallèle avec la Lune et voir comment le même impact a des conséquences différentes à cause de la composition du sol. Comme la Lune est moins hydratée, la croûte a davantage tendance à se fracturer lors d’un choc, bien plus que sur Mars.

« Maintenant, nous savons exactement combien d’énergie est nécessaire pour créer un cratère d’une certaine taille, raconte Raphaël Garcia. Nous avons des mesures précises qui peuvent être applicables sur d’autres planètes. C’est la preuve que la sismologie peut être utilisée pour ce type de recherches. »

Le cratère Victoria sur Mars. // Source : Max Pixel/CC0 Domaine public (photo recadrée)
Le cratère Victoria sur Mars. // Source : Max Pixel/CC0 Domaine public (photo recadrée)

Enfin, ces trouvailles sont aussi une aubaine pour réanalyser toutes les données fournies par InSight qui vont devenir de plus en plus rares dans les derniers mois de la mission, alors que la sonde meurt progressivement. « Nous avons une certitude pour ces quatre impacts, assure Raphaël Garcia, mais il pourrait en avoir plein d’autres que nous n’avions pas identifiés auparavant. »

En quatre ans, InSight a enregistré des séismes, du vent ou d’autres secousses, et il est envisageable qu’au milieu de tout cela, une chute de météorite n’ait pas été identifiée comme telle. Des recherches sont en cours pour s’en assurer. Même un pied dans la tombe, InSight n’a pas fini d’être scruté par les scientifiques dans les années à venir.