"C'est une petite révolution dans le monde de la planétologie", se réjouit Raphaël Garcia. Professeur en géophysique planétaire au sein de l'Isae-Supaéro, il fait partie des coauteurs de trois études publiées le 23 juillet dernier dans la prestigieuse revue Science. Pour la première fois, les scientifiques sont parvenus à réaliser une estimation de la taille du noyau, de l'épaisseur de la croûte et de la structure du manteau de la Planète rouge.

Un sismomètre assemblé à Toulouse

Des données mesurées grâce au sismomètre Seis qui a été assemblé à l'été 2015 par le Cnes depuis Toulouse. Embarqué à bord de la mission Insight de la Nasa, l'instrument a atterri sur Mars en novembre 2018. "La sismologie est quasiment le seul outil nous permettant de soulever le capot de la planète pour voir comment c'est fait à l'intérieur. Nous mesurons les vibrations de la surface martienne pour en déduire la structure interne de la planète", rappelle Raphaël Garcia.

Grâce aux nouvelles données, l'équipe internationale de chercheurs a pu établir que le noyau de Mars avait un rayon compris entre 1790 et 1870 km. "Avant cette mission, nous disposions d'une vision assez floue de la structure de Mars. Nous avions un incertitude de l'ordre de 300 km sur la taille du noyau, cette incertitude a été réduite à 80 km. D'autre part, le noyau est plus gros que ce que pensaient les scientifiques jusqu'à présent. Cela veut dire que dans sa composition, il y a peut-être des éléments que nous n'imaginions pas comme de l'oxygène, du carbone ou de l'hydrogène", poursuit-il.

Bientôt sur la Lune ?

Encouragée par ces découvertes scientifiques, la Nasa a décidé de prolonger la mission Insight d'une année supplémentaire et donc les chercheurs vont continuer à observer les séismes à la surface de Mars. Ce succès pourrait avoir un impact également pour de futures missions sur d'autres planètes. Discipline historique de l'exploration spatiale (les premiers instruments envoyés dans l'espace lors des missions Apollo étaient déjà des sismomètres), la sismologie planétaire pourrait figurer parmi les priorités des agences spatiales dans les années à venir. À commencer par des missions vers la Lune. Après la Chine, les États-Unis veulent à leur tour poser un atterrisseur sur la face cachée de l'astre.

"Cet atterrisseur contiendra sûrement des modèles de rechange du sismomètre de la mission Insight, autrement dit les mêmes capteurs légèrement modifiés pour partir vers la Lune, glisse le professeur de l'Isae-Supaéro. La Chine veut également déposer un sismomètre sur le satellite naturel de la Terre. Et puis beaucoup d'autres missions qui, au départ, n'avaient pas prévu d'embarquer des sismomètres, sont maintenant en train d'étudier leur implémentation. C'est le cas par exemple pour la mission Dragon Fly initiée par la Nasa. Elle prévoit de déployer un drone pour explorer l'atmosphère de Titan (satellite naturel de Saturne, ndlr)."

De manière plus globale, pour le chercheur, les données collectées lors de la mission Insight pourraient éclairer la structure interne des nombreuses exoplanètes (planètes dont l'orbite n'est pas le soleil) découvertes ces dernières années.