Des scientifiques découvrent une couche de fusion recouvrant le noyau martien

La mission InSight de la NASA sur Mars a aidé les scientifiques à cartographier la structure interne de Mars, y compris la taille et la composition de son noyau, et a fourni des indications générales sur sa formation tumultueuse.

Mais les résultats d’un nouvel article intitulé “Preuves géophysiques d’une couche enrichie de silicates fondus au-dessus du noyau de Mars”, publié dans la revue Nature pourrait conduire à une réanalyse de ces données. Une équipe internationale de chercheurs a découvert la présence d’une couche de silicate fondu recouvrant le noyau métallique de Mars, fournissant de nouvelles informations sur la façon dont Mars s’est formée, a évolué et est devenue la planète stérile qu’elle est aujourd’hui.

Publié le 25 octobre 2023, l’article de l’équipe détaille l’utilisation de données sismiques pour localiser et identifier une fine couche de silicates fondus (minéraux formant des roches qui composent la croûte et le manteau de Mars et de la Terre) située entre le manteau et le noyau martien. . Avec la découverte de cette couche en fusion, les chercheurs ont déterminé que le noyau de Mars est à la fois plus dense et plus petit que les estimations précédentes, une conclusion qui correspond mieux à d’autres données géophysiques et à l’analyse des météorites martiennes.

Vedran Lekic, professeur de géologie à l’Université du Maryland et co-auteur de l’article, a comparé la couche fondue à une « couverture chauffante » recouvrant le noyau martien.

“La couverture isole non seulement la chaleur provenant du noyau et empêche le refroidissement du noyau, mais elle concentre également les éléments radioactifs dont la désintégration génère de la chaleur”, a déclaré Lekic. “Et lorsque cela se produira, le noyau sera probablement incapable de produire les mouvements convectifs qui créeraient un champ magnétique, ce qui peut expliquer pourquoi Mars n’a actuellement pas de champ magnétique actif autour d’elle.”

Sans un champ magnétique protecteur fonctionnel autour d’elle, une planète terrestre comme Mars serait extrêmement vulnérable aux vents solaires violents et perdrait toute l’eau à sa surface, la rendant incapable de maintenir la vie. Lekic a ajouté que cette différence entre la Terre et Mars pourrait être attribuée à des différences dans la structure interne et aux différents chemins d’évolution planétaire empruntés par les deux planètes.

“La couverture thermique du noyau métallique de Mars par la couche liquide à la base du manteau implique que des sources externes sont nécessaires pour générer le champ magnétique enregistré dans la croûte martienne au cours des 500 à 800 millions d’années de son évolution”, a déclaré l’étude. l’auteur principal de l’article, Henri Samuel, scientifique au Centre national français de la recherche scientifique.

“Ces sources pourraient être des impacts énergétiques ou des mouvements de noyau générés par des interactions gravitationnelles avec d’anciens satellites qui ont depuis disparu.”

Les conclusions de l’équipe soutiennent les théories selon lesquelles Mars était autrefois un océan de magma en fusion qui s’est ensuite cristallisé pour produire une couche de fonte de silicate enrichie en fer et en éléments radioactifs à la base du manteau martien. La chaleur émanant des éléments radioactifs aurait alors radicalement modifié l’évolution thermique et l’histoire du refroidissement de la planète rouge.

“Ces couches, si elles sont répandues, peuvent avoir des conséquences assez importantes pour le reste de la planète”, a déclaré Lekic. “Leur existence peut nous aider à savoir si des champs magnétiques peuvent être générés et maintenus, comment les planètes se refroidissent au fil du temps et également comment la dynamique de leur intérieur change au fil du temps.”

La mission InSight de la NASA s’est officiellement terminée en décembre 2022 après plus de quatre ans de collecte de données sur Mars, mais l’analyse des observations se poursuit. Samuel, Lekic et leurs co-auteurs sont parmi les derniers chercheurs à réexaminer des modèles antérieurs de Mars en utilisant la sismologie pour confirmer la structure et l’histoire mouvementée de la planète.

“Cette nouvelle découverte d’une couche fondue n’est qu’un exemple de la manière dont nous continuons à apprendre de nouvelles choses grâce à la mission InSight achevée”, a déclaré Lekic. “Nous espérons que les informations que nous avons recueillies sur l’évolution planétaire à l’aide de données sismiques ouvriront la voie à de futures missions vers des corps célestes comme la Lune et d’autres planètes comme Vénus.”