Le 5 mai 2022, le sismomètre à bord de l’atterrisseur InSight a enregistré un séisme de magnitude 4,7 sur la surface martienne, alors que l’épicentre se trouvait à 2 250 km de l’atterrisseur. C’était l’un des plus grands tremblements de terre enregistrés sur Mars et le plus important enregistré par la mission Insight. En septembre, lors de la première mesure de ce type, l’instrument a enregistré un tremblement de terre généré par un impact de météorite sur Mars.
Le sismomètre d’InSight s’appelle l’expérience sismique pour la structure interne (ou SEIS), et il a enregistré ces tremblements de terre et 20 autres. Désormais, un instrument basé sur le même design mesurera les vibrations du sol sur la face cachée de la Lune, les premiers sismographes sur notre voisin depuis l’ère Apollo.
Jusqu’à SEIS
Développé par l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) et l’agence spatiale française CNES, le sismomètre SEIS Very Broad Band (VBB) qui est maintenant sur Mars peut détecter les mouvements les plus infimes – à hauteur de 10 picomètres, ce qui est beaucoup plus petit qu’un atome. Constitué de trois pendules placés à 120 degrés l’un de l’autre, SEIS mesure les vibrations verticales et horizontales de la surface martienne.
Au cours du développement d’InSight, un modèle de rechange de SEIS a été construit. Désormais, le VBB de cette pièce de rechange fera partie de la Farside Seismic Suite qui sera déployée sur la Lune en 2025 dans le cadre des services commerciaux de charge utile lunaire de la NASA. programme. C’est l’un des deux sismomètres qui fonctionneront de l’autre côté de la Lune dans un cratère d’impact appelé bassin de Schrödinger. L’autre sismomètre sera un capteur de courte période.
Selon Gabriel Pont, Suite sismique de la face cachée chef de projet au CNES, l’instrument sur la Lune ne comportera qu’un seul pendule large bande qui mesurera les vibrations verticales du sol. Le capteur de courte période traitera les mesures dans les autres directions.
Le nouvel environnement nécessitait des changements minimes. « Nous avons utilisé un modèle de rechange de l’instrument SEIS. La Suite sismique de la face cachée le sismomètre sera réglé pour la gravité lunaire. Il sera placé dans un boîtier de protection sous vide appelé seismobox », a déclaré Pont.
Philippe Lognonné de l’IPGP et de l’Université Paris Cité, qui est le chercheur principal de SEIS sur Mars et le co-chercheur principal du capteur à large bande sur la Farside Seismic Suite, a déclaré que le capteur à axe vertical unique serait utilisé avec peu de modifications. « Selon la fréquence, ce sismomètre sera soit comparable soit jusqu’à 10 fois meilleur que les sismomètres Apollo », a fait remarquer Lognonné.
Beaucoup de premières
La Farside Seismic Suite marquera la première fois qu’un sismomètre sera placé sur la surface lunaire depuis les missions Apollo. Ce sera également la première fois qu’un sismomètre fonctionnera de l’autre côté de la Lune.
« L’originalité de la Farside Seismic Suite est qu’elle sera indépendante de l’atterrisseur. En effet, il doit survivre plusieurs jours et nuits lunaires, ce qui n’est pas le cas de l’atterrisseur. La Farside Seismic Suite aura ses propres panneaux solaires, des antennes pour communiquer avec les orbiteurs et ses propres dispositifs de contrôle thermique », a déclaré Pont.
Selon Pont, l’un des principaux objectifs de Farside Seismic Suite est de déterminer l’activité sismique et le taux d’impact des micrométéorites dans la région où elle atterrit. « Cela peut également être utile pour les futures missions d’exploration, qu’elles soient habitées ou qu’elles déploient un télescope sur la face cachée de la Lune », a déclaré Pont.
« Sur une longue période, le VBB sera capable de détecter l’interaction des ondes sismiques avec une éventuelle zone de fusion profonde de la Lune. Ceci est crucial pour comprendre comment la Lune a évolué depuis sa formation », a ajouté Lognonné.
Le succès de SEIS sur Mars et sa sélection pour la prochaine mission lunaire intervient après des années de recherche et développement. Lognonné se souvient que la première proposition de sismomètre à large bande à l’IPGP avait été acceptée en 1993. « Depuis le milieu des années 1990, nous avons commencé son développement et travaillé sans relâche pour le rendre prêt à voler. Il nous a fallu 15 ans avant qu’il ne soit sélectionné début 2010 pour la mission InSight », a déclaré Lognonné, qui travaille sur le projet depuis ses débuts.
Dhananjay Khadilkar est un journaliste basé à Paris.