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Le tremblement de terre le plus monstrueux jamais révélé révèle d’où il vient

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Le tremblement de terre le plus monstrueux jamais révélé révèle d’où il vient


Image d’un cratère sombre sur fond de roches rougeâtres, tachetées de neige.
Agrandir / InSight a capturé les ondes sismiques libérées lorsqu’un impact a formé ce cratère en 2021. Mais un événement similaire ne peut être lié à aucun cratère.

La Terre a des tremblements de terre. Mars a tremblements de terre. Il n’y a qu’une seule différence : les tremblements de terre sont le plus souvent causés par des collisions de météorites, car la planète rouge ne possède pas de plaques tectoniques qui déplacent les morceaux de croûte terrestre. Alors, qu’est-ce qui a provoqué le tremblement de terre le plus intense jamais enregistré alors qu’il n’y a eu aucune preuve d’une collision ?

Les vibrations du séisme de magnitude 4,7 ont provoqué des secousses à travers la croûte martienne pendant six heures (sinon plus) et ont été capturées par l’atterrisseur InSight de la NASA en mai 2022. Autrement connu sous le nom de S1222a, ce tremblement de terre aurait été causé par un météoroïde. impact, une équipe internationale de chercheurs a donc immédiatement commencé à rechercher des preuves de l’existence d’un nouveau cratère. Le problème était qu’il n’en existait pas. C’est à ce moment-là que l’équipe, dirigée par le géophysicien planétaire Benjamin Fernando, a commencé à penser que quelque chose se passait potentiellement sous la surface.

« Nous avons entrepris une recherche approfondie de la région dans laquelle le tremblement de terre s’est produit », ont déclaré Fernando et son équipe dans une étude récemment publiée dans Lettres de recherche géophysique. « Nous n’avons identifié aucun cratère frais dans la région, ce qui implique que le tremblement de terre a probablement été causé par des processus géologiques. »

Un coupable invisible

Il n’y aurait eu presque aucun moyen de rater l’hypothétique cratère laissé dans le sillage de S1222a s’il y en avait réellement un. Les chercheurs ont estimé qu’il aurait dû avoir un diamètre d’au moins 300 mètres (environ 1 000 pieds).

InSight avait précédemment identifié huit tremblements de terre provoqués par des impacts, les deux plus grands mesurant chacun 150 mètres (500 pieds) de diamètre. Il y avait des similitudes entre ceux-ci et S1222a, car ce sont les trois seuls événements pour lesquels des ondes sismiques ont été identifiées à la surface. Les vagues ont également duré pendant des périodes prolongées, jusqu’à 10,5 heures pour S1222a. Une autre chose que les trois événements partageaient était une énergie qui couvrait une gamme de fréquences plus large que les autres tremblements de terre. Il semblait qu’il s’agissait d’indicateurs d’un autre séisme d’impact, mais attendez.

Malgré les similitudes qui semblaient indiquer l’implantation d’un visage de météorite sur Mars, il existait des différences évidentes que l’équipe ne pouvait ignorer. La magnitude de S1222a a largement dépassé les deux autres séismes auxquels il était similaire, et une plus grande variété d’ondes sismiques a été émise par ce séisme que par les deux autres.

Fernando et ses collègues décidèrent néanmoins de rechercher un cratère d’impact. Les cratères des deux événements précédents étaient entourés de zones d’explosion plus sombres qui pouvaient être vues même sur les images à basse résolution de l’instrument MARCI (Mars Color Imager) de Mars Reconnaissance Orbiter. Il ne faisait aucun doute qu’un cratère provenant de S1222a aurait dû avoir une zone d’explosion encore plus grande. Sauf qu’il n’y avait ni cratère ni zone d’explosion visible.

Si S1222a avait été provoqué par un impact et qu’un cratère s’était formé, les scientifiques sont parvenus à la conclusion que l’une des deux choses suivantes devait être vraie. Le cratère était peut-être trop petit pour que lui ou sa zone d’explosion puisse être photographié par les instruments actuels. Alternativement, il peut s’être formé sur une partie de la surface avec une topographie particulièrement étrange qui rendait la visibilité difficile ou ne contenait pas beaucoup de poussière. Mais Mars est une planète poussiéreuse, et l’hypothèse d’une faible concentration de poussière pourrait être exclue car S1222a était localisée dans une région couverte de poussière rougeâtre. Même les images à moyenne et haute résolution de divers engins spatiaux ne montraient aucun cratère ou zone d’explosion qui correspondrait à quelque chose créé par S1222a.

Sous la surface

Si l’auteur n’était pas une roche spatiale, qu’est-ce qui aurait pu causer le plus grand tremblement de terre connu ? En l’absence d’un cratère massif, d’une zone d’explosion ou de nuages ​​de poussière qui auraient pu correspondre à la magnitude de S1222a, l’équipe est finalement parvenue à la conclusion que des forces souterraines devaient être à l’origine du séisme.

« La seule explication cohérente avec les observations actuelles est une source tectonique souterraine », ont-ils déclaré dans le même communiqué. étude.

Mais comment pourrait-il y avoir une source géologique sans plaques tectoniques sur Mars ? Les forces tectoniques peuvent être générées par tout ce qui a une portée importante. effet sur la croûte d’une planète, pas seulement les plaques coulissantes qui provoquent des phénomènes tels que des tremblements de terre et des volcans sur Terre. Fernando suggère que S1222a est peut-être le résultat d’un stress immense dû au refroidissement et au rétrécissement de la croûte martienne pendant des milliards d’années.

Ces processus ne se déroulent pas tous de manière uniforme sur l’ensemble de la planète. Différentes régions peuvent subir des changements à des moments différents, et la raison pour laquelle certaines régions de Mars sont plus stressées que d’autres est un mystère que les scientifiques continuent d’étudier.

Les forces tectoniques sur une planète extraterrestre peuvent être radicalement différentes de celles sur Terre, mais au moins le principal suspect qui aurait causé S1222a est désormais exclu. Les futurs vaisseaux spatiaux dotés d’une puissance de détection d’ondes sismiques encore plus grande qu’InSight pourraient progressivement nous dire ce qui se passe sous cette surface rouge, rocheuse et éclairée par le soleil.

Lettres de recherche géophysique, 2023. DOI : 10.1029/2023GL103619.

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