Les scientifiques observent depuis longtemps que Mars tourne légèrement plus vite chaque année, mais la cause reste inconnue. Une nouvelle recherche publiée le 18 février dans le Journal of Geophysical Research: Planets suggère qu’un panache massif et flottant de roches profondément sous la surface de la planète pourrait en être la cause – et que cette découverte remet en question notre compréhension du refroidissement planétaire.
Le mystère de la rotation martienne
Pendant des années, l’accélération subtile mais mesurable de la rotation de Mars a intrigué les chercheurs. Même si la surface de la planète semble géologiquement ancienne, sa dynamique intérieure est loin d’être morte. La théorie dominante était que la planète se refroidissait simplement à un rythme plus lent que prévu, mais cette nouvelle étude propose un mécanisme actif : une « anomalie de masse négative » – une région de matière inhabituellement légère – s’élevant à travers le manteau martien.
Pourquoi est-ce important : La rotation planétaire n’est pas seulement une question de vitesse ; il révèle les processus fondamentaux. Comprendre pourquoi Mars tourne plus vite donne un aperçu de sa distribution de chaleur interne, de son activité géologique et même de son habitabilité à long terme.
Une anomalie en forme de volcan
L’étude se concentre sur la province volcanique de Tharsis, une région colossale s’étendant sur 3 700 milles à travers la surface martienne. Contrairement à la Terre, Mars ne dispose pas d’une tectonique active des plaques. Au lieu de cela, ses volcans se sont développés au fil des milliards d’années, empilant des structures massives car la lave s’accumule au même endroit. L’atterrisseur InSight de la NASA, qui a étudié l’intérieur de Mars à partir de 2018, a fourni des données cruciales sur l’épaisseur de la croûte, ce qui a facilité la recherche.
Les chercheurs ont utilisé des simulations informatiques basées sur les découvertes d’InSight pour modéliser la structure souterraine qui pourrait expliquer la domination de la région de Tharsis sur un côté de la planète. Les modèles ont mis en évidence un panache de matériau de faible densité dans le manteau sous Tharsis.
“L’anomalie de masse négative ou légère se déplacera vers le haut et frappera la lithosphère de Mars, introduisant des poches de fonte susceptibles de pénétrer dans la croûte et d’entrer en éruption sous forme de volcans”, explique Bart Root, l’auteur principal de l’étude.
Des volcans à la vitesse
Les chercheurs émettent l’hypothèse que ce panache moins dense n’alimente pas seulement l’activité volcanique ; cela influence également la rotation de la planète. Les mesures des atterrisseurs Viking dans les années 1970 et InSight montrent que le jour de Mars diminue d’environ 70 microsecondes par an, ce qui indique une augmentation légère mais constante de la vitesse de rotation.
L’équipe a effectué des simulations pour déterminer si le déplacement de masse de ce panache souterrain pouvait expliquer l’accélération observée. Les résultats suggèrent que le matériau plus léger s’élevant vers l’équateur fait couler la masse plus lourde vers l’axe de rotation, accélérant ainsi la rotation – de la même manière qu’un patineur artistique accélère en tirant ses bras vers l’intérieur.
Implications pour la science planétaire
Cette découverte a des implications plus larges. Mars est plus petite que la Terre et les scientifiques pensaient auparavant qu’elle se refroidirait et deviendrait géologiquement inactive relativement rapidement. Cependant, si un panache profond du manteau peut persister et stimuler l’activité volcanique, des mondes rocheux plus petits pourraient rester actifs plus longtemps qu’on ne le pensait auparavant.
Cela remet en question la vision traditionnelle de l’évolution planétaire : Si Mars retient une chaleur interne importante, cela suggère que d’autres petites planètes et lunes de notre système solaire et au-delà pourraient être géologiquement plus dynamiques que nous ne le pensons.
Les recherches sont en cours, mais ces découvertes pourraient changer fondamentalement la façon dont nous comprenons les processus internes des planètes rocheuses. Des recherches plus approfondies permettront d’affiner les modèles et de fournir des preuves plus concluantes, mais pour l’instant, le moteur caché sous la surface de Mars remodèle notre vision de la planète rouge.
