Tout comme la Terre, Mars oscille sur son axe et nous ne savons pas pourquoi

Mars est devenue la deuxième planète après la Terre dont on sait qu’elle oscille autour de son axe. Quant à savoir pourquoi, cela reste à déterminer.

Image d’entête : Mars photographiée par le télescope spatial Hubble. (Steve Lee/ Jim Bell/ Mike Wolff/ NASA)

Selon une nouvelle étude, alors que la planète rouge tourne tout au long de la journée, elle oscille et bouge doucement autour de son axe. Les astronomes ne savent pas pourquoi cela se produit, mais le fait que Mars soit la deuxième planète connue à procéder de la sorte (après la Terre), cela pourrait nous aider à mieux la comprendre.

Ce type de mouvement, c’est-à-dire l’oscillation d’une planète autour de son propre axe lorsqu’elle tourne, est connu sous le nom d’oscillation de Chandler. La Terre présente une amplitude de 9 mètres dans cette oscillation : ses pôles se déplacent en cercle de 9 mètres de diamètre autour de son axe, avec une période d’environ 430 jours.

Mars semble faire la même chose, bien que le diamètre sur lequel elle tourne soit beaucoup plus petit : 10 centimètres décentré, avec une période d’environ 200 jours.

Les oscillations de Chandler se produisent lorsque la masse d’un corps en rotation n’est pas répartie de manière uniforme. Ce sont des différences de densité dans le corps ou de forme qui provoquent cette oscillation. Dans le cas de la Terre, elle est causée par sa forme, qui n’est pas parfaitement ronde. Bien que celle de la Terre soit beaucoup plus prononcée que celle de Mars, il est possible que la source de l’oscillation soit la même pour les deux planètes.

Avec le temps, nous savons que cette oscillation devrait s’estomper. On a calculé que pour la Terre, toute oscillation de Chandler devrait disparaître dans le siècle suivant son apparition. Cependant, nous savons que ce n’est pas le cas, la Terre oscille depuis bien plus longtemps que cela.

Étant donné que notre planète est à la fois géologiquement et biologiquement active, l’hypothèse jusqu’à présent est que les changements de pression atmosphérique et océanique (c’est-à-dire le mouvement de grandes masses d’eau et de gaz) alimentent constamment cette oscillation, c’est pourquoi elle n’a pas disparu alors que nos calculs le prévoyaient.

Mais Mars n’est ni géologiquement ni biologiquement active, pour autant que nous le sachions. Elle n’a pas d’océans et seulement une fine couche d’atmosphère. Et pourtant, elle oscille.

Ce mouvement a été détecté grâce à 18 années de données recueillies par des satellites autour de Mars : Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter et, Mars Global Surveyor. En faisant le calcul, on arrive à la même conclusion que pour la Terre : cette oscillation devrait se terminer naturellement, mais ce n’est pas le cas actuellement.

La seule hypothèse jusqu’à présent est que, dans le cas de Mars, l’oscillation de Chandler est alimentée par les seuls mouvements atmosphériques. Cela correspondrait à l’amplitude de mouvement beaucoup plus faible comparée à l’oscillation de la Terre elle-même. Cependant, il faut davantage de données pour en être certain.

Toutefois, nous savons une chose avec certitude : si nous avons trouvé deux planètes qui oscillent, nous en verrons probablement d’autres à l’avenir faire de même. Peut-être comprendrons-nous ce qui se passe avant de tomber sur la troisième.

L’étude publiée dans Geophysical Research Letters : Detection of the Chandler Wobble of Mars From Orbiting Spacecraft et présentée sur EOS, le blog de l’American Geophysical Union : First Detection of a Built-In Wobble on Another Planet.