L'intérieur de la planète rouge Mars n'est pas aussi homogène qu'on l'a longtemps cru : Les analyses des ondes sismiques martiennes enregistrées par la sonde terrestre Insight de la NASA pendant environ quatre ans indiquent que le manteau rocheux de la planète contient de nombreux fragments de roches datant des premiers temps. Ils atteignent des diamètres allant jusqu'à quatre kilomètres et sont en quelque sorte des fossiles de la préhistoire sauvage de la planète, il y a plus de 4,5 milliards d'années.
Après sa formation, Mars a été frappée par une multitude de petits objets. Leur énergie cinétique, convertie en chaleur, a permis à la planète rouge d'abriter des océans de magma profonds, comme sur la jeune Terre. Lorsque ces océans de magma se sont refroidis et ont cristallisé, ils ont laissé des fragments de roche chimiquement différents, que l'on peut encore trouver aujourd'hui à l'intérieur de Mars. Les premiers impacts et leurs conséquences ont dispersé et mélangé des fragments de la croûte primitive et du manteau rocheux de la planète, ainsi que des matériaux provenant des corps d'impact à l'intérieur de la planète.
Lorsque Mars s'est lentement refroidie, ces fragments se sont retrouvés dans un manteau rocheux qui se déplaçait paresseusement. Le brassage était trop faible pour que les fragments se dissolvent et s'homogénéisent chimiquement. Contrairement à la Terre, Mars ne présente pas de tectonique des plaques globale, c'est-à-dire qu'elle n'a pas plusieurs plaques de croûte qui se déplacent les unes par rapport aux autres et qui sont entraînées par des processus de convection. Sa croûte est une plaque unique, c'est-à-dire une coquille sphérique fermée qui enveloppe l'intérieur de la planète rouge.
Des indices de ces reliques datant des 100 premiers millions d'années après la formation de Mars se trouvent dans les données sismiques d'Insight. En particulier, huit séismes martiens causés par de petits impacts de météorites sur la croûte martienne se sont révélés particulièrement éclairants. Grâce à son sismomètre ultrasensible, la sonde a enregistré la manière dont les ondes sismiques martiennes se sont propagées à l'intérieur de la planète. Il s'est avéré que les ondes sismiques martiennes de haute fréquence ont voyagé plus longtemps de leur lieu d'origine vers Insight que les ondes plus longues. Le groupe de recherche dirigé par Constantinos Charalambous de l'Imperial College London (Royaume-Uni) attribue ce phénomène à des interférences sur des fragments de roche dans le manteau martien, qui ont forcé les ondes sismiques à haute fréquence à faire des détours.
