Je m'appelle Lina et j'ai six ans. Je voudrais savoir qu'est-ce qu'il y a dans les planètes.
Bonjour Lina. Merci pour ta question. Moi, je m'appelle Charles et je travaille au Centre national d'études spatiales, le CNES, l'Agence spatiale française. Et donc, qu'est-ce que je fais au CNES ? Je m'occupe de la mission InSight, qui étudie l'intérieur de la planète Mars.
Pour répondre à ta question de savoir ce qu'il y a dans les planètes, il faut déjà savoir que des planètes, il y en a énormément, beaucoup, beaucoup dans l'univers, des milliards et des milliards. Et on ne sait évidemment pas encore tout ce qu'il y a à l'intérieur de toutes les planètes. Par contre, celles qu'on connaît, c'est celles qui sont le plus proches de nous, ce qu'on appelle le système solaire.
Les planètes du système solaire
Ce sont les huit planètes qui tournent autour du Soleil. Il y a Mercure, Vénus, la Terre sur laquelle on habite, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Donc, dans ces planètes-là, il y en a quatre gazeuses et quatre rocheuses. Les gazeuses, c'est les plus grosses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Donc à l'intérieur, elles ont un petit noyau dur et solide et le reste, c'est du gaz. On ne peut pas marcher dessus. Il faut imaginer ça comme un gros nuage ou comme une barbe à papa.
Ensuite, les quatre planètes qui s'appellent « rocheuses », elles sont plus petites : on a Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Elles sont constituées un peu comme un fruit. Nous, on est sur la croûte, à l'intérieur, c'est à dire sous la croûte on trouve le manteau, et dans les profondeurs de la planète, il y a ce qu'on appelle le noyau et le noyau, notamment celui de la Terre, ou celui de Mars, il est composé de métaux qui sont tellement chauds, qu'ils sont liquides. La croûte est vraiment beaucoup plus petite que le reste. La croûte, c'est, par exemple, ce sur quoi on va se poser.
Je préviens tout de suite : Pluton est une planète naine, ce n'est pas un simple astéroïde, ce n'est pas une planète, c'est une planète naine !
La sismologie : la science qui étudie l’intérieur des planètes
Parmi ces huit planètes, celle qu'on connaît le mieux, c'est évidemment celle sur laquelle on habite, la Terre. Et on la connaît très bien grâce à une science qui s'appelle la sismologie. Donc la sismologie, ce sont des instruments qu'on appelle des sismomètres qu'on met à la surface de la planète pour en écouter les vibrations. Il peut y avoir des volcans, il peut y avoir du magma en fusion qui remonte, et ça crée notamment ce qu'on appelle des séismes, ou tremblements de terre.
C'est comme si la planète nous parlait et en étudiant ses vibrations, en étudiant ces séismes, on est capable de dire de quoi est fait l'intérieur de la planète. Qu'est-ce que c'est une onde sismique ? Tu as déjà dû probablement jeter un caillou dans l'eau, quand tu jettes un caillou dans l'eau, il y a comme des ronds qui s'éloignent petit à petit du caillou de l'endroit où tu as jeté le caillou : c'est ça une onde sismique.
On en a tellement sur terre, tellement de stations sismiques, tellement de séismes ou des tremblements de terre, qu'on est vraiment capable de dire de quoi est fait l'intérieur de la planète Terre. Ce n'est pas le cas pour les autres planètes. Pour les autres planètes, on fait ce qu'on appelle des modèles, des suppositions : on pense que la planète est « comme ça », on pense que Mars a telle composition, on pense que l'intérieur de Jupiter est fait de telle manière... Et pour confirmer ce qu'on appelle ces modèles, le seul moyen, c'est d'aller sur ces planètes, de se poser sur ces planètes et d'écouter avec la sismologie, les ondes sismiques ou les séismes de ces planètes.
SEIS : le sismomètre de Mars
Par exemple, la planète la plus accessible depuis la Terre, c'est Mars, et on a envoyé pour ça une mission qui s'appelle InSight, avec nos partenaires américains de la NASA en 2018, on s'est posé sur la surface de Mars et on a étudié l'intérieur de la planète avec un instrument qui s'appelle SEIS et qui est un sismomètre. C'est un instrument qui fait à peu près la taille d'un sac à dos. Il est posé sur le sol de la planète et il permet de détecter et d'étudier les séismes ou les tremblements de Mars. C'est pas des tremblements de terre, on appelle ça des tremblements de Mars, sur Mars.
Donc le sismomètre SEIS, il a travaillé pendant quatre ans sur Mars et il nous a permis de détecter plus de 1300 séismes. Dans ses 1300 séismes, on en a eu une dizaine qui étaient vraiment gros. Les plus gros séismes sont ceux qui nous intéressent le plus parce que ce sont ceux qui nous donnent le plus d'informations sur l'intérieur de la planète. Ça nous a permis de déterminer la taille du noyau ; 1800 kilomètres, c'est à peu près deux fois la taille de la France. Et ça, c'est une information qu'on n'avait pas avant. Comme je le disais précédemment, on ne possédait que des modèles. Mais le modèle a été confirmé par des vraies données scientifiques de la mission InSight et de l'instrument SEIS.
Un sismomètre sur la Lune et sur Titan, une lune de Saturne
On a d'autres missions prévues dans le futur qui vont nous permettre de savoir de quoi est fait l'intérieur des planètes ou des lunes. On va retourner sur la Lune pour y déposer un autre sismomètre qui est en fait le petit frère du sismomètre SEIS de la mission InSight. Après la Lune, on va aller un peu plus loin. Dans les années 2030, on va aller sur Titan, qui est une lune de Saturne, avec la mission Dragonfly qui va aussi avoir un sismomètre à son bord pour détecter les tremblements de titan et être capable de dire de quoi est fait l'intérieur de cette lune de Saturne.
En tout cas Lina, j'espère que j'ai répondu à ta question. Les données qu'on a collectées sur Mars, qu'on va collecter sur la Lune et sur Titan resteront disponibles et tu pourras peut-être toi-même les étudier et nous dire de quoi est fait l'intérieur des planètes.
Merci Charles Yana, chef de projet de l'instrument martien SEIS InSight au CNES, l'Agence spatiale française.
Insight | Le site du Centre national d'études spatiales (cnes.fr)
Dragonfly | Le site du Centre national d'études spatiales (cnes.fr)
cnes | La Terre
cnes | La planète Mars
