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# À 1 550 km sous la surface de Mars, les roches fondent 100 °C plus tôt que prévu, et la couche liquide vue par InSight s'explique
**URL:** https://lepointdujour.fr/sciences/7664-mars-couche-fondue-noyau/
Date: 2026-09-24
Author: Christophe Cohen
Post Type: post
Summary: Une équipe du CNRS, du Muséum et de Sorbonne Université a recréé la base du manteau martien sous 180 000 fois la pression de l'air terrestre.
Categories: Sciences et espace
Tags: Mars
Featured Image: https://lepointdujour.fr/wp-content/uploads/2026/09/01-mars-couche-fondue-noyau-scaled.jpg
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Un liquide plus lourd que la roche qui le contient, une accumulation lente au contact du métal, et une anomalie sismique restée sans mécanisme depuis la fin de la mission InSight.
Pour aller plus loin, lire notre article dédié : [les indices d'un océan souterrain détectés sous la surface de Mars](https://lepointdujour.fr/sciences/1130-la-nasa-a-trouve-des-indices-dun-ocean-souterrain-sur-la-planete-mars-16032025/).
## Une couche partiellement fondue juste au-dessus du noyau de Mars
Le 18 septembre 2026, le CNRS a annoncé un résultat qui manquait depuis quatre ans aux spécialistes de la planète rouge. Une équipe du CNRS, du Muséum national d'Histoire naturelle et de Sorbonne Université a montré comment une couche de roches partiellement fondues se forme à environ **1 550 kilomètres sous la surface de Mars**, puis se maintient juste au-dessus du noyau de la planète. Selon [le communiqué du CNRS](https://www.cnrs.fr/fr/presse/comment-se-forme-la-couche-partiellement-fondue-au-dessus-du-noyau-de-mars), ces travaux paraissent dans la revue Nature Geoscience le jour même.
Une précision de vocabulaire s'impose. Une roche partiellement fondue n'est pas une roche liquide : seule une fraction du mélange a fondu, le reste demeure solide, comme une neige gorgée d'eau où cohabitent des cristaux et un film liquide. Cette distinction compte, car c'est justement ce film qui ralentit les ondes sismiques et trahit sa présence.
Les ordres de grandeur aident à situer la scène. Mars affiche un rayon de 3 390 kilomètres, soit environ la moitié de la Terre, et son noyau mesure entre 1 500 et 2 100 kilomètres de rayon selon la NASA. Une profondeur de 1 550 kilomètres place donc cette couche précisément à la frontière entre le manteau rocheux et le noyau métallique, là où les instruments perçoivent le moins de choses.
## Des roches martiennes recréées sous 180 000 fois la pression de l'air
Faute de pouvoir forer Mars, l'équipe a reproduit ses entrailles en laboratoire. Les chercheurs ont synthétisé un mélange de roches représentatif de la composition supposée de la planète, puis l'ont soumis à des pressions atteignant **18 à 19 gigapascals**, c'est-à-dire environ 180 000 fois la pression de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer, et à des températures supérieures au seuil de fusion.
Le gigapascal est l'unité de pression des géologues : un gigapascal équivaut à peu près à dix mille atmosphères. Pour observer ce qui se passe à l'intérieur de l'échantillon sans le détruire, l'équipe a combiné la diffraction et la radiographie par rayons X avec des expériences par ultrasons. La première technique renseigne sur l'arrangement des atomes, la seconde sur la manière dont les ondes traversent la matière, exactement ce que mesure un sismomètre.
Le résultat central tient en une ligne. Les premiers liquides apparaissent à une température **environ 100 °C plus basse** que ce que les modèles retenaient jusque-là. Autrement dit, un manteau martien moins chaud que prévu suffit à produire du liquide, ce qui change la lecture de toutes les estimations thermiques de la planète.
Les principaux repères publiés par le CNRS et par la NASA tiennent en quelques chiffres :
GrandeurValeurCe qu'elle apporteProfondeur où la fusion commenceEnviron 1 550 kmLe liquide naît bien au-dessus du noyau, pas seulement à son contactÉcart de température avec les estimations précédentesEnviron 100 °C de moinsLa fusion devient possible dans un manteau moins chaud qu'on ne le pensaitPression reproduite en laboratoireJusqu'à 18 à 19 GPaEnviron 180 000 fois la pression atmosphérique terrestreZone où le liquide s'enfonceDe 1 550 à 1 750 kmLe liquide migre vers le bas au lieu de rester sur placeSéismes martiens enregistrés par InSight1 319La base de données sismiques qui a révélé l'anomalie
## Le fer, cet ingrédient qui rend le liquide plus lourd que la roche
Jusqu'ici, une hypothèse dominait : il aurait fallu un réservoir exceptionnellement riche en fer, hérité de la formation de la planète, pour expliquer la couche fondue. Les expériences décrites dans [l'article publié dans Nature Geoscience](https://www.nature.com/articles/s41561-026-02104-z) disent autre chose. Le fer déjà présent dans les roches ordinaires du manteau se concentre de lui-même dans le liquide qui se forme à partir de 1 550 kilomètres.
Cet enrichissement a une conséquence mécanique directe. Le liquide devient plus dense que les roches solides qui l'entourent, et il reste très mobile. Il peut donc circuler à travers la roche même lorsqu'il est présent en faible quantité, puis s'enfoncer progressivement, dans une fourchette de **1 550 à 1 750 kilomètres** de profondeur. Un liquide plus léger serait remonté ; celui-ci descend.
Question suivante : pourquoi le fer occupe-t-il une telle place dans l'histoire de cette planète ? Notre article sur [les vraies raisons de la couleur rouge de Mars](https://lepointdujour.fr/sciences/1486-pourquoi-la-planete-mars-est-elle-rouge-les-vraies-raisons-enfin-expliquees-26042025/) montre que le même élément se lit aussi bien à la surface qu'à 1 500 kilomètres de profondeur.
## InSight, quatre ans d'écoute sismique sur Elysium Planitia
Toute cette enquête part d'un seul instrument. La mission InSight, menée par la NASA avec le CNES, a été lancée le 5 mai 2018 et s'est posée le 26 novembre 2018 dans la plaine d'Elysium Planitia, selon [la fiche de mission de la NASA](https://science.nasa.gov/mission/insight/). Son sismomètre SEIS a été déposé sur le sol le 19 décembre 2018 : c'était la première fois qu'un sismomètre était installé à la surface d'une autre planète.
Le bouclier thermique et éolien qui protège le sismomètre SEIS, photographié au 110e jour martien de la mission InSight. Crédit : NASA/JPL-Caltech (domaine public)Le bilan chiffré est éloquent. [L'annonce de fin de mission publiée par la NASA](https://www.nasa.gov/missions/insight/nasa-retires-insight-mars-lander-mission-after-years-of-science/) fait état de **1 319 séismes martiens** identifiés, avec un suivi quotidien assuré par le CNES et par le service de surveillance sismique de l'ETH Zurich. La dernière communication avec la sonde remonte au 15 décembre 2022, et la mission a été officiellement retirée le 21 décembre suivant, faute d'énergie solaire sous la poussière.
Les données rassemblées jusqu'en 2022 avaient révélé des anomalies de propagation des ondes à l'interface entre le manteau rocheux et le noyau métallique. Ces anomalies suggéraient l'existence d'une couche partiellement fondue, sans permettre de dire comment elle avait pu se former ni pourquoi elle tenait en place. C'est ce vide que l'expérience vient combler.
## Une couche continue plutôt qu'un chapelet de poches
Le scénario reconstitué se lit comme une cascade. Une fois parvenu à la base du manteau, le liquide riche en fer s'accumule au-dessus du noyau. Comme la température augmente avec la profondeur, la fusion se poursuit et alimente en continu cette réserve. Le liquide ne reste donc pas dispersé en petites poches isolées : il finit par former une couche continue et homogène, exactement le genre de structure que les ondes sismiques repèrent.
C'est la première fois depuis la fin de la mission InSight que les scientifiques lèvent une partie du mystère entourant cette couche. Le résultat s'ajoute à une série d'avancées récentes sur la structure de la planète, de la surface aux profondeurs, comme le montre notre [dossier consacré à la planète Mars](https://lepointdujour.fr/tag/mars/). La géologie de surface réserve elle aussi des surprises, ainsi [la falaise de plus d'un kilomètre photographiée près du pôle Sud martien](https://lepointdujour.fr/sciences/7602-mars-express-thyles-rupes/).
## Ce que l'expérience explique, et ce qu'elle ne prouve pas
Il faut distinguer ce qui est mesuré de ce qui est reconstitué. Les pressions, les températures de début de fusion et les propriétés du liquide ont bien été mesurées, mais dans une presse de laboratoire, sur quelques millimètres de matière, et non à 1 550 kilomètres sous un sol martien. Le passage de l'échantillon à la planète entière reste une extrapolation.
Deux autres réserves méritent d'être posées. La composition utilisée est un mélange représentatif, donc un modèle : si la chimie réelle du manteau martien diffère, les seuils se déplacent. Et l'écart de 100 °C n'est pas une température absolue, c'est une différence par rapport aux estimations précédentes, elles-mêmes issues de modèles.
Reste que l'interprétation sismique elle-même demeure une interprétation. InSight a enregistré des ondes ralenties à l'approche du noyau de Mars ; en déduire une couche de magma suppose un raisonnement, que ces expériences rendent désormais physiquement plausible sans le démontrer directement. Aucune mission n'est programmée pour aller vérifier sur place.
Les prochaines analyses des archives d'InSight et les futures missions géophysiques diront si ce mécanisme tient : ajouter Le Point du Jour à ses sources préférées sur Google permet de ne rien manquer de la suite.
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