Insight relance l’exploration intérieure des planètes

Vue d’artiste de la sonde Insight à la surface de la planète Mars. © Nasa/JPL-Caltech
À partir du 5 mai 2018, la sonde spatiale Insight doit s’élancer vers Mars. Objectif de cette nouvelle mission de la Nasa : sonder les profondeurs de la planète rouge.

Enfin ! Après un report de deux ans dû à un retard de mise au point de son instrument phare, la mission spatiale Insight va s’envoler pour Mars. À partir du 5 mai 2018, depuis la base californienne de Vandenberg, une fusée Atlas 5 doit propulser l’atterrisseur de la Nasa vers la planète rouge, avec à son bord le précieux sismomètre Seis, qui a donné tant de fil à retordre à ses concepteurs... « Avec la sonde HP3, qui mesurera le flux de chaleur interne de Mars, et l’expérience de géodésie Rise, qui déterminera la profondeur de son noyau liquide, Seis est l’un des trois instruments d’InSight dédiés à l’étude de la structure interne de la planète rouge. Et c’est probablement le plus complexe jamais livré par le Cnes à la Nasa », souligne son responsable scientifique Philippe Lognonné (université Paris-Diderot et Institut de physique du globe de Paris). 

InSight lors de ses derniers tests. Son sismomètre Seis, qui doit être déposé au sol et recouvert de la cloche visible au centre, est dans le boîtier orange.
© Nasa/JPL-Caltech/Lockheed Martin

Une fois arrivée sur la plaine d’Elysium Planitia le 28 novembre 2018, InSight déploiera la sphère de 3 kg bardée de capteurs sismiques au pied de l’atterrisseur, avant de le couvrir d’une protection destinée à l’isoler du vent et du Soleil — des sources de perturbations gênantes pour un outil aussi sensible. « La récolte des données débutera fin décembre, début janvier », indique le chercheur.

Deux ans pour ausculter la planète Mars

Objectif : recueillir en deux ans, sur Mars, l’ensemble des mesures qui ont permis d’ausculter l’intérieur de la Terre entre les années 1880 et 1910. Des mesures, d’ailleurs, qui auraient pu être obtenues bien plus tôt... « En 1996, la sonde russe Mars 96 emportait l’instrument Optimism, qui devait réaliser des mesures de sismologie, après celles peu concluantes des missions Viking en 1976. Le lancement s’est malheureusement mal passé. Et dans les vingt années qui ont suivi, l’accent a été mis sur l’exobiologie », raconte Philippe Lognonné. 

Vidéo de présentation de la mission. © Cnes

InSight, à coup sûr, replace la géophysique sur le devant de la scène. Pour autant, Mars ne reverra pas ce genre d’expérience avant longtemps : « La priorité sera donnée au retour d’échantillons. En revanche, de nouveaux sismomètres seront déployés sur la Lune. Et probablement aussi, si on s’y pose un jour, sur le satellite jovien Europe, car c’est le seul moyen pour sonder une profondeur de plusieurs dizaines de kilomètres de glace », souligne le géophysicien.  

Le planétologue Steve Vance (Jet Propulsion Laboratory), avec qui il a cosigné en janvier 2018 un plaidoyer pour l’étude des satellites glacés via la sismologie, abonde : « Europe possède une couche de glace qui est sans doute active, soumise au chauffage de marée provoqué par la force gravitationnelle de Jupiter et du satellite Io, tout proche. Cela signifie que de potentiels nutriments pour la vie synthétisés à la surface d’Europe pourraient être transportés dans l’océan souterrain à mesure que la glace est recyclée, sur des échelles de temps géologiques. »

Vue d’artiste de la sonde Europa Clipper, autour d’Europe, l’un des quatre gros satellites de Jupiter. © Nasa

À la suite de la sonde Europa Clipper — un orbiteur que la Nasa devrait lancer aux environs de 2025 —, des expériences de sismologie menées par un atterrisseur permettraient de confirmer la composition de l’océan par des mesures de la vitesse du son, et de connaître directement la profondeur du plancher océanique. Elles aideraient aussi à déterminer à quel point la glace est active, en surveillant ses craquements. « Nous pourrions même écouter les fluides en mouvement dans la glace, par analogie avec les volcans et les rivières subglaciaires sur Terre », s’enthousiasme Steve Vance. Comme la glace se fracture plus facilement que la roche, et qu’Europe ne possède pas d’atmosphère, donc pas de vent gênant, ces mesures pourraient d’ailleurs être plus simples que sur Mars. Malheureusement, « la Maison-Blanche a supprimé la mission Europa Lander de sa dernière proposition de budget pour la Nasa », prévient Philippe Lognonné. Ce n’est pas irréversible, mais Mars offre pour le moment des perspectives plus sures pour la géophysique...

 

Cet article a été publié dans le Ciel & Espace n°558, mars-avril 2018

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