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Conçu à Zurich Un sismographe pour voir ce que Mars a dans le ventre

Mars InSight à la surface de Mars

Photomontage de l’atterrisseur Mars InSight à la surface de la planète. Le sismographe est sous le petit dôme en bas à gauche de l’image, la sonde de température est à droite.

(NASA)

Avec leurs sondes, leurs rovers et leurs satellites, les scientifiques en ont appris beaucoup sur la surface et l’atmosphère de Mars. Les entrailles de la planète rouge, en revanche, restent un mystère. Un engin, qui embarque son lot de technologie suisse, doit combler ces lacunes.

Petite planète rocheuse, Mars ressemble beaucoup à ses voisines la Terre, Venus et Mercure. Etudier sa structure interne doit permettre de mieux comprendre comment se forme ce type de monde, notamment par comparaison avec ce que nous savons du nôtre.

485 millions de kilomètres en six mois

Mars InSightLien externe doit décoller le 5 mai 2018, de la base de l’US Air Force de Vandenberg (Californie), au sommet d’une fusée Atlas V-401.

Arrivée prévue le 26 novembre 2018. Atterrissage au terme d’une descente freinée par parachute, puis par rétrofusées (une phase toujours très délicate).

L’atterrisseur et ses instruments sont prévus pour fonctionner pendant une année martienne, soit environ deux ans terrestres.

La mission a coûté près d’un milliard de dollars et mobilise des instituts et des scientifiques issus principalement des États-Unis, de France, d’Allemagne, d’Autriche, de Belgique, du Canada, du Japon, du Royaume-Uni et de Suisse.

L’EPFZ a joué un rôle clé dans le développement du sismographe et de son électronique, sous la direction des professeurs Domenico Giardini, directeur de l’Institut de géophysique et Peter Zweifel, chef du Laboratoire pour l’électronique spatiale.

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L’idée est aussi ancienne que l’exploration martienne elle-même, mais arriver à faire fonctionner correctement un sismographe à la surface de la planète pose de gros défis. A l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZLien externe), on y aura travaillé pendant près de 20 ans. 

D’un poids de près de 30 kilos, l’appareil sera posé à même le sol, protégé des vents violents, des fortes différences de température (de -130 à +15 degrés) et des rayons cosmiques par un dôme métallique. Au moyen de quelque 200 câbles assemblés en ruban, il transmettra ses signaux à l’atterrisseur qui les enverra sur Terre via les satellites en orbite autour de la planète rouge. Et les premières analyses se feront à Zurich.

Contrairement à ce qui se passe sur Terre, les scientifiques ne pourront pas compter sur un réseau de sismographes mais sur une seule station de mesures. Il sera donc particulièrement difficile de savoir où les 50 à 200 séismes par année auxquels ils s’attendent se produisent exactement.

Malgré cela, ces secousses devraient les renseigner sur la structure du noyau, du manteau et de la croûte de la planète. Les mesures seront tout de même facilitées par le fait que Mars n’a ni océans ni activités humaines. Sur Terre, en effet, les vibrations causées par l’industrie, les véhicules, le décollage des avions ou des fusées et surtout les vagues perturbent fortement les sismographes.

Pour affiner leurs mesures, les chercheurs disposeront également d’une sonde, plantée à 5 mètres dans le sol, qui devrait leur donner la température des entrailles de Mars et leur permettre de déterminer si son noyau métallique est liquide ou solide.

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