Une étude parue pour la première fois le 13 septembre 2026 examine cinq cratères formés lors de l’atterrissage de Mars 2020 en 2021. Pour les deux cratères probablement produits par des masses de lestage en tungstène, le modèle 3D estime à 7 ± 1,5 kPa la cohésion du terrain local dans le scénario simulé. Les résultats éclairent aussi une limite précise des modèles classiques de formation des cratères : les impacts d’objets très denses arrivant sous un angle faible.

Cinq cratères liés à l’atterrissage de Mars 2020

Les sites se trouvent à environ 70 km au nord-ouest du bord du cratère Jezero, dans une vallée qui mène vers son delta. Les chercheurs ont comparé des images prises avant et après l’atterrissage par la caméra CTX et l’instrument HiRISE, tous deux à bord de Mars Reconnaissance Orbiter. Les diamètres mesurés vont de 2,6 à 6,3 m, avec une incertitude de ± 0,5 m pour chaque mesure.

Deux cratères sont les candidats les plus probables aux impacts des deux masses de lestage en tungstène, qui pesaient 77 kg chacune. Trois autres sont attribués à des fragments de l’étage de croisière. Les cratères candidats aux impacts des masses de lestage, désignés « -c » et « -e » dans le texte de l’étude, mesurent chacun 3,5 ± 0,5 m de diamètre.

Une estimation locale issue du modèle 3D

Les trajectoires calculées pour les masses de lestage indiquent un impact à 10° par rapport à l’horizontale et une vitesse comprise entre 2,7 et 5,4 km/s. Les simulations retiennent 4 km/s comme vitesse la plus probable. Dans ces conditions, le modèle tridimensionnel reproduit au mieux les diamètres des cratères avec une cohésion du terrain de 7 kPa ; l’estimation finale est de 7 ± 1,5 kPa.

Les simulations bidimensionnelles donnent une autre plage : 0,2 à 1 kPa. Il s’agit d’estimations issues d’une configuration différente, et non d’une mesure concurrente du même scénario 3D.

Les lois d’échelle face à des impacts obliques

Pour des projectiles très denses frappant le régolithe sous un angle faible, l’étude constate que les lois d’échelle classiques surestiment les diamètres des cratères d’un ordre de grandeur. Avec la méthode π-scaling, le paramètre de résistance effective estimé se situe entre 50 et 200 kPa, selon la vitesse verticale de l’impact. Cette résistance effective est un paramètre distinct de la cohésion estimée par les simulations de choc.

Un résultat lié à un terrain et à un scénario précis

L’estimation de cohésion concerne les matériaux locaux et les conditions d’impact simulées ; elle ne décrit pas l’ensemble du sol martien. L’attribution des deux cratères aux masses de lestage reste probable. Les trois cratères associés aux fragments de l’étage de croisière ne permettent pas d’estimer de façon équivalente la résistance du terrain, car la masse et les conditions d’impact de chaque fragment ne sont pas connues.

Les simulations supposent un projectile sphérique et négligent les pentes locales. Les auteurs indiquent que d’autres simulations 3D sont nécessaires pour affiner les estimations de ces impacts.