Spin state and deep interior structure of Mars from InSight radio tracking - INSU - Institut national des sciences de l'Univers Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Nature Année : 2023

Spin state and deep interior structure of Mars from InSight radio tracking

Sébastien Le Maistre
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Attilio Rivoldini
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Alfonso Caldiero
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Marie Yseboodt
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Rose-Marie Baland
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Mikael Beuthe
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Tim van Hoolst
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Véronique Dehant
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William M. Folkner
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Dustin Buccino
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Daniel Kahan
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Alex Konopliv
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Marie-Julie Péters
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Ana-Catalina Plesa
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Nicola Tosi
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Mark Wieczorek
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Mark Panning
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Suzanne Smrekar
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W. Bruce Banerdt
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Résumé

Knowledge of the interior structure and atmosphere of Mars is essential to understanding how the planet has formed and evolved. A major obstacle to investigations of planetary interiors, however, is that they are not directly accessible. Most of the geophysical data provide global information that cannot be separated into contributions from the core, the mantle and the crust. The NASA InSight mission changed this situation by providing high-quality seismic and lander radio science data1,2. Here we use the InSight's radio science data to determine fundamental properties of the core, mantle and atmosphere of Mars. By precisely measuring the rotation of the planet, we detected a resonance with a normal mode that allowed us to characterize the core and mantle separately. For an entirely solid mantle, we found that the liquid core has a radius of 1,835 ± 55 km and a mean density of 5,955-6,290 kg m-3, and that the increase in density at the core-mantle boundary is 1,690-2,110 kg m-3. Our analysis of InSight's radio tracking data argues against the existence of a solid inner core and reveals the shape of the core, indicating that there are internal mass anomalies deep within the mantle. We also find evidence of a slow acceleration in the Martian rotation rate, which could be the result of a long-term trend either in the internal dynamics of Mars or in its atmosphere and ice caps.
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Dates et versions

insu-04187889 , version 1 (16-11-2023)

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Citer

Sébastien Le Maistre, Attilio Rivoldini, Alfonso Caldiero, Marie Yseboodt, Rose-Marie Baland, et al.. Spin state and deep interior structure of Mars from InSight radio tracking. Nature, 2023, 619, pp.733-737. ⟨10.1038/s41586-023-06150-0⟩. ⟨insu-04187889⟩
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