Les jours de Mars raccourcissent avec une rotation de plus en plus rapide
Une journée sur Mars dure environ 37 minutes de plus qu’une journée sur Terre, mais il semble que les deux planètes s’efforcent de combler cet écart. Les données de l’atterrisseur InSight de la NASA ont révélé que les journées martiennes se raccourcissent légèrement, et les scientifiques ne savent pas exactement pourquoi.
InSight est une sonde qui a mené des expériences scientifiques sur Mars de 2018 jusqu’à ce que ses panneaux solaires soient recouverts de poussière et qu’elle tombe en panne de batterie en décembre 2022. Son objectif principal était d’étudier l’intérieur de la planète rouge, mais elle était également équipée d’une paire d’antennes radio qui pouvaient aider à mesurer la rotation de Mars.
Deux selfies d’InSight pris du même point d’observation en décembre 2018, peu après son atterrissage sur la surface martienne et après avoir accumulé de la poussière au fil des jours. (JPL/ NASA)
Ces antennes communiqueraient avec le Deep Space Network de la NASA, un système d’installations sur Terre. En recevant les signaux au fil des jours et des années, ils ont pu mesurer l’étirement et le raccourcissement des ondes radio, à mesure que la planète en rotation rapprochait puis éloignait l’atterrisseur de la Terre. Il s’agit de l’effet Doppler, que l’on retrouve dans l’exemple classique de la sirène d’une ambulance qui émet un son plus aigu à l’approche qu’à l’éloignement.
L’équipe a examiné les données recueillies au cours des 900 premiers jours martiens d’InSight et les a corrigées pour tenir compte d’autres facteurs tels que le vent solaire et l’humidité de l’atmosphère terrestre. À partir de là, les scientifiques ont pu rechercher des variations purement attribuables à des changements dans la vitesse de rotation de Mars.
Selon Sébastien Le Maistre, auteur principal de l’étude :
Ce que nous recherchons, ce sont des variations de quelques dizaines de centimètres sur une année martienne. Il faut beaucoup de temps et de données à accumuler avant de pouvoir observer ces variations.
Les chercheurs ont ainsi pu constater que la rotation de Mars s’accélère, bien que de façon infime , de 4 milliarcsecondes par an, ce qui raccourcit la journée martienne de quelques fractions de millisecondes chaque année.
Les raisons exactes de l’accélération de la planète restent pour l’instant inconnues. Notre lune joue un rôle majeur dans la vitesse de rotation de la Terre, et elle rallonge en fait nos journées de quelques millièmes de seconde. Mais les deux lunes de Mars sont beaucoup plus petites et ne semblent pas être les coupables. Les scientifiques suggèrent plutôt que ce phénomène pourrait être dû à un déplacement de masse dû à l’accumulation de glace sur les calottes polaires, ou à l’apparition de masses continentales après avoir été recouvertes de glaciers.
Les données peuvent également aider les scientifiques à mesurer l’ampleur de l’oscillation de Mars au cours de sa rotation, causée par le liquide qui s’agite dans son noyau. Ils ont ainsi pu estimer la forme et le rayon du noyau, qui se situe entre 1 790 et 1 850 km.
Bien qu’InSight ne recueille plus de données, les scientifiques continueront à étudier celles qu’il a déjà collectées et cela pendant des années.
Présentée sur le site de la NASA : NASA InSight Study Finds Mars Is Spinning Faster.