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Aug 27, 2023

Mars continue de tourner plus vite chaque année, selon les données NASA InSight

Elizabeth Rayne - 17 août 2023 20h03 UTC Dire que Mars est une planète bizarre pourrait être un euphémisme. Il n'a presque pas d'atmosphère et possède un noyau de métal liquide instable qui le fait

Elizabeth Rayne - 17 août 2023 à 20h03 UTC

Dire que Mars est une planète bizarre pourrait être un euphémisme. Il n'a presque pas d'atmosphère, possède un noyau de métal liquide instable qui le fait osciller constamment sur son axe et, en tant que désert gelé, est un oxymore en soi. Comme si Mars n'était pas assez étrange, les données d'InSight Lander (RIP) de la NASA ont révélé que la planète rouge tourne de plus en plus vite chaque année.

La rotation croissante est restée inconnue jusqu'à ce qu'une équipe de recherche trouve des preuves d'accélération grâce à l'instrument RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) d'InSight. Cette même équipe, dirigée par le radiologue Sébastien Le Maistre de l'Observatoire royal de Belgique, qui est également le chercheur principal de RISE, avait précédemment découvert que le noyau de Mars était très probablement une boule de métal en fusion. En examinant plus en détail les données RISE des 900 premiers jours d'InSight sur Mars, ils ont constaté que la rotation de la planète s'accélérait d'une fraction de milliseconde par année (terrestre), soit environ 0,76 milliseconde. Les jours martiens raccourcissent progressivement. Mais pourquoi?

L'objectif principal de RISE était de voir à quel point Mars vacillait lorsque son orbite était poussée et tirée par la gravité du Soleil. Cela déterminerait si le noyau était plus susceptible d'être solide ou liquide. Cependant, RISE avait également une autre tâche : mesurer la durée d’une journée martienne. Les jours sur Mars, appelés sols, durent environ une demi-heure de plus que les jours terrestres, soit 24 heures et 37 minutes. RISE a mesuré à la fois le taux de rotation et les oscillations de Mars avec les ondes radio réfléchies. Lorsqu'il recevait un signal radio du Deep Space Network (DSN) de la NASA, il reflétait ces ondes directement sur Terre. La différence entre la fréquence du signal envoyé par le DSN et le signal renvoyé vers la Terre a indiqué à l'équipe InSight comment l'atterrisseur se déplaçait avec Mars.

Les changements dans la fréquence des ondes radio réfléchies ont révélé à la fois les oscillations en orbite et la durée d'une journée sur la planète rouge, et RISE a mesuré les changements dans la durée du jour avec plus de précision que jamais, avec une précision cinq fois supérieure à celle des atterrisseurs Viking. Il y avait aussi une autre façon pour RISE de trouver des preuves que les jours martiens étaient légèrement plus courts. Il a également suivi les changements de dioxyde de carbone aux pôles, où le CO2 se sublimera à mesure que la planète se réchauffe au printemps et en été ou se condensera à mesure que la planète se refroidira en automne et en hiver.

Même si nous savons pourquoi la rotation de la Terre a ralenti au fil des milliards d'années et a rallongé nos jours, les scientifiques ne sont pas sûrs de la raison exacte pour laquelle la rotation de Mars accélère et raccourcit ses jours. Mais il y a une chance raisonnable que cela ait quelque chose à voir avec les changements dans les calottes glaciaires de la planète rouge.

Lorsque les calottes glaciaires martiennes perdent leur glace de dioxyde de carbone par sublimation pendant les mois les plus chauds, les régions qui avaient été couvertes deviennent pour la plupart libres de glace. Le Maistre et son équipe suggèrent que le rebond post-glaciaire ou l'accumulation de glace (ou les deux) rapprocheraient la masse de Mars de son axe lors de sa rotation, mais de différentes manières. Cela peut se produire lorsque le dioxyde de carbone de l’atmosphère se condense en glace qui s’accumule au niveau des calottes polaires, extrêmement proches de l’axe. Alternativement, le rebond post-glaciaire déforme la planète à mesure que la glace se sublime et que la masse terrestre retourne dans les interstices laissés derrière elle.

Alternativement, les chercheurs pensent qu'il est possible que Mars accélère grâce au couplage noyau-manteau, ce qui implique que l'impulsion de son noyau liquide soit transférée au manteau.

"Les preuves d'une lente accélération du taux de rotation martien [pourraient] être le résultat d'une tendance à long terme soit dans la dynamique interne de Mars, soit dans son atmosphère et ses calottes glaciaires", ont-ils déclaré dans une étude récemment publiée dans Nature.

Trouver des variations aussi minuscules dans les données était une entreprise fastidieuse. Les chercheurs ont dû attendre très longtemps pour obtenir suffisamment de données alors que l'atterrisseur était encore opérationnel, et lorsqu'ils ont finalement obtenu ces données, ils ont dû exclure toutes les causes possibles de bruit qui pourraient interférer avec leurs résultats, comme l'eau. et le vent solaire, qui auraient tous deux pu ralentir les signaux radio réfléchis d'InSight qui voyageaient vers la Terre depuis Mars.