La Terre n’est pas la seule à tourner plus vite. De nouvelles données venues tout droit de Mars indiquent que cette planète voisine est en train de tourner de plus en plus vite sur elle-même. Cette accélération de son mouvement de rotation reste néanmoins inexpliquée. La découverte, rapportée par la Nasa le 7 août 2023, fait l’objet d’une étude publiée dans la revue Nature.
C’est grâce à la mission InSight, qui s’est achevée en décembre 2022, que les scientifiques ont pu aboutir à leur conclusion. Avant de s’éteindre sur Mars, l’atterrisseur a envoyé des données permettant d’ « effectuer les mesures les plus précises jamais réalisées sur la rotation de Mars », selon la Nasa.
Mars tourne plus vite, mais on ignore la raison
Tout en tournant sur elle-même, la planète rouge « oscille », avancent les auteurs. Ils ont mesuré que l’accélération de la rotation de la planète est d’environ 4 millisecondes d’arc par an. C’est extrêmement subtil : concrètement, le jour martien raccourcit d’une fraction de milliseconde par an. Mais, comment l’expliquer ? C’est là que les chercheurs sont sans réponse ferme. L’hypothèse avancée reste assez évasive. Ce « pourrait être le résultat d’une tendance à long terme dans la dynamique interne de Mars ou dans son atmosphère et ses calottes glaciaires », envisagent les auteurs dans leur étude.
Le suivi de la rotation de Mars a été réalisé à l’aide d’un des instruments d’InSight, RISE (pour « Rotation and Interior Structure Experiment », traduisible en « expérience rotation et structure intérieure »). Il s’agissait d’une expérience de radio science, afin de déterminer la taille et la composition du noyau de Mars, en mesurant l’oscillation du pôle nord de la planète.
Tous les jours, RISE permettait de surveiller la position de l’atterrisseur InSight à quelques centimètres près. Depuis la Terre, le Deep Space Network (DSN, réseau de communication avec l’espace lointain) envoyait un signal, que l’instrument RISE réfléchissait.
L’effet Doppler est une modification de la fréquence perçue, lorsque la source des ondes est en mouvement par rapport à l’observateur.
En recevant le signal renvoyé par InSight, les scientifiques pouvaient y rechercher de minuscules changement de fréquence provoqués par ce qu’on nomme l’effet Doppler. Le décalage ainsi mesuré a permis d’estimer, pendant les 900 premiers jours d’InSight sur Mars, la vitesse à laquelle la planète tourne.
Il reste désormais à comprendre d’où vient cette accélération inexpliquée. Cela pourrait certainement permettre d’en savoir plus sur l’évolution de notre voisine dans le système solaire. « La connaissance de la structure intérieure et de l’atmosphère de Mars est essentielle pour comprendre comment la planète s’est formée et a évolué », rappellent les auteurs de l’étude.
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