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Mars (planète)
| Mars | |
|---|---|
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| Mosaïque assemblée à partir d'images prises par l'orbiteur Viking 1 le 22 février 1980 | |
| Caractéristiques de l'orbite | |
| Distance du Soleil | 228 000 000 km (1,52 au) |
| Révolution | 686,9601 jours |
| Satellites connus | 2 (Phobos et Déimos) |
| Caractéristiques physiques | |
| Rotation | 24,622962 heures = 24 h 37 min 22,66 s |
| Température | -120 à 26 °C |
| Atmosphère | |
| Histoire | |
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Située à environ 228 millions de kilomètres du Soleil, Mars est la quatrième planète du Système solaire. Sa couleur rouge est donnée par l'abondance d'oxyde de fer (rouille) sur sa surface. Il est facile de trouver Mars dans le ciel grâce à sa couleur, même à l'œil nu.
La gravité est environ 38 % de celle de la Terre, ce qui fait que le poids des objets est divisé par 2,6 (par exemple, un homme de 75 kg pourrait se déplacer à la surface de Mars comme s'il pesait 28,5 kg sur Terre). Mars n'a pas d'océan à sa surface mais il y a de la glace sur l'un de ses pôles (de la glace d'eau mais aussi de la neige carbonique, c'est-à-dire du CO2 gelé).
Mars possède 2 petits satellites naturels (ou lunes) appelés Phobos et Déimos, ils mesurent respectivement 27 et 13 kilomètres.
Carte d'identité de Mars[modifier | modifier le wikicode]
- Distance du Soleil
:
- minimale : 206 655 000 km ou 1,3814 au ;
- maximale : 249 230 000 km ou 1,66602 au ;
- moyenne : 228 000 000 km ou 1,52 au ;
- Satellites naturels : 2 (Phobos et Déimos) ;
- Diamètre équatorial : 6 792 km ;
- Température à la surface :
- minimum de −150 °C ;
- maximum entre +10 à 20 °C ;
- localement, à l'équateur, une oscillation, dite diurne , entre 0 °C et −80 °C, avec une modulation saisonnière de 5 à 10 °C ;
- Masse : 6,4185×1023 kg ;
- Période de rotation : 24 heures, 37 minutes et 22 secondes environ ;
- Période de révolution sidérale : 686 jours environ ;
- Période de révolution synodique : 779 jours environ ;
- Inclinaison de son axe : 25,19 ° ;
- Point culminant : Olympus Mons à 21 229 mètres de haut à partir du niveau de référence martien . Les plaines environnantes sont à une altitude d'environ −2 000 m, ce qui ait de ce volcan, une aspérité d'environ 24 km.
Quelques données[modifier | modifier le wikicode]
Atmosphère[modifier | modifier le wikicode]
L'atmosphère de Mars est très ténue en comparaison avec celle de la Terre : la pression moyenne à sa surface est 100 fois plus faible que sur notre planète. Elle pèse environ 25 000 milliards de tonnes : cela peut sembler énorme mais c'est en fait très peu par rapport à la taille de la planète, seulement le double de son minuscule satellite Phobos. C'est aussi 200 fois moins de masse que l'atmosphère terrestre. De plus, l'atmosphère martienne s'échappe plus facilement dans l'espace à cause de sa vitesse de libération plus faible que celle de la Terre (5 km/s contre 11,2 pour la Terre soit moins de la moitié). On pense que dans le passé elle était beaucoup plus épaisse que maintenant.
Cette atmosphère est très majoritairement (environ 96%) composée de CO2, le dioxyde de carbone, un gaz bien connu sur Terre également. En revanche, il n'y a pas d'oxygène.
Les écarts de température y sont importants, en particulier entre le jour et la nuit : température au sol y est au minimum de −120 °C ou moins et au maximum de 20 °C. Ces grandes différences sont dues à la faible densité de l'atmosphère de Mars : la température est liée à l'agitation des molécules, et comme l'air martien a beaucoup moins de molécules que l'air terrestre, il faut beaucoup moins d'énergie pour augmenter ou diminuer l'agitation de ces molécules, donc pour augmenter ou diminuer la température.
Bien que l'atmosphère martienne soit composée à 96% de CO2, l'effet de serre n'est pas très important sur Mars. En revanche, les fréquentes tempêtes de poussière (qui recouvrent parfois la planète entière) font augmenter très fortement la température de l'atmosphère.
Les changements de température seraient pareils sur Terre si notre atmosphère n'était pas si épaisse. L'absence d'océan ne permet pas à la planète d'emmagasiner la chaleur pendant la journée et de la relâcher lentement pendant la nuit (comme une bouillotte remplie d'eau chaude). Le volcan le plus haut du Système solaire se trouve sur Mars.
Les tempêtes de poussière sont des phénomènes très fréquents sur Mars. Elles sont produites par l'air rendu instable avec l'échauffement du Soleil (l'air chaud monte et provoque du mouvement dans l'atmosphère martienne), c'est pourquoi elles sont plus importantes l'été dans l'hémisphère sud de Mars, là où le Soleil est le plus proche de la planète et chauffe le plus. De temps en temps, il se produit une tempête gigantesque qui couvre toute la surface de la planète et peut durer des semaines, voire des mois (le phénomène a déjà été photographié depuis un satellite autour de Mars). La quantité de poussière déplacée est alors tellement importante que le Soleil lui-même est masqué (et la surface devient invisible depuis l'espace). Les vents de ces tempêtes peuvent dépasser 100 km/h mais seraient incapables de faire le moindre mal à un être humain, étant donné la très faible densité de l'atmosphère martienne. Cependant, cela ne veut pas dire qu'une tempête serait sans danger pour une mission habitée sur Mars, car si les vents sont peu puissants, la poussière qu'ils transportent est très fine et s'insinue dans les moindres interstices, notamment des équipements. Elle gêne également le fonctionnement des panneaux solaires, seule source d'énergie électrique disponible sur place, soit en se collant dessus, soit en masquant le Soleil lors des tempêtes les plus importantes. Elle pourrait de plus être toxique pour les humains, par exemple provoquer des maladies respiratoires, et difficile à éliminer car très collante à cause de l'électricité statique (même phénomène que lorsque on frotte un ballon gonflable et qu'on attire des grains de sucre dessus par exemple).
L'homme espère aller sur Mars[modifier | modifier le wikicode]
L'homme fait de gros efforts en ce moment pour envoyer des missions habitées sur cette planète. De nombreuses sondes spatiales se sont déjà posées à sa surface. Mais aucun humain n'est allé sur Mars pour l'instant.
Voyager vers Mars[modifier | modifier le wikicode]
Le voyage pour aller sur Mars serait très long, de l'ordre de 6 mois dans un vaisseau spatial. Il y a beaucoup de difficultés. Par exemple, il n'est pas possible d'emmener avec soi la quantité d'oxygène suffisante. La solution envisagée est de fabriquer l'oxygène à partir de l'eau présente sur Mars. C'est pour cette raison qu'il est important de savoir si de l'eau est présente en abondance suffisante sur les zones potentielles d'atterrissage sur Mars.
Un autre problème est tout simplement le fait de rester 6 mois dans un vaisseau spatial, sans pouvoir sortir. Cela provoque un stress important chez les astronautes. Lors de ces voyages, les astronautes sont enfermés dans un vaisseau spatial pendant 6 mois, avec des gens qu'ils ne connaissent pas forcément : ceci peut provoquer des conflits aux conséquences graves.
Plusieurs projets sont à l'étude pour la conquête de Mars par des êtres humains. Mars One est l'un de ces projets. Il vise à installer une colonie humaine sur la planète Mars et l'occuper dès 2024. Ceci semble bien peu réaliste à si courte échéance, étant donné les défis technologiques à relever. L'un des plus difficiles du point de vue technologique, et vital pour les futurs colons, est la protection contre les radiations, tout d'abord dans l'espace interplanétaire, puis ultérieurement à la surface de Mars. Pour un voyage habité de 6 mois aller, un séjour de 500 jours et un retour aussi rapide, la dose reçue serait de l'ordre de 3 000 fois la dose reçue annuellement au niveau du sol sur Terre. Des parades sont connues, sous forme de bouclier absorbant. Mais les masses nécessaires d'une telle armure sont trop importantes. Et même avec les technologies que l'on imagine disposer d'ici 10 à 20 ans, une bonne protection reste incompatible avec les nécessités des déplacements dans l'espace interplanétaire, ou avec le travail d'êtres humains actifs à la surface de Mars.
Curiosity[modifier | modifier le wikicode]
Depuis le 6 août 2012, l'astromobile Curiosity explore la géologie grâce à une instrumentation scientifique très sophistiquée.Tout comme ses prédécesseurs, c'est un robot capable de travailler tout seul pendant toute une journée. Pour ça, un programme de travail lui est envoyé depuis la Terre chaque matin, ou parfois un matin sur deux. Le plus souvent, ce programme de travail, (images photographiques, mesures scientifiques, déplacements, etc.) est préparé à partir des images et des données qu'il a lui-même renvoyé la veille. C'est une équipe d'environ 70 à 100 ingénieurs et scientifiques sur Terre, qui quotidiennement décide du programme de travail de Curiosity et le lui envoie au petit matin. Ensuite, le robot déroule tout seul ce programme en réalisant les diverses tâches qui lui ont été données.
Perseverance[modifier | modifier le wikicode]
Envoyée le 30 juillet 2020 dans l'espace, Perseverance a atterri le 18 février sur la planète rouge. Sa mission: trouver des trace de vie sur Mars. Une mission peut-être compliquée, mais très importante pour les scientifiques. Perseverance pourrait nous permettre de savoir si nous somme les seul êtres vivants du système solaire.
Les sept minutes de l'atterrissage seront les plus périlleuses du très long voyage de Perseverance1.
Le nom de Mars[modifier | modifier le wikicode]
Mars est nommée d'après l'ancien dieu romain de la guerre, parce qu'elle est rouge comme le sang. Les Romains ont copié les anciens Grecs, qui ont nommé la quatrième planète du soleil d’après leur dieu de la guerre. En Occident Mars est donc surnommée la planète rouge. D'autres civilisations ont aussi donné les noms de planètes en fonction de sa couleur - par exemple, les Égyptiens la nommait "la rouge", tandis que les anciens astronomes chinois la surnommaient « l'étoile du feu ».
De l'eau sur Mars[modifier | modifier le wikicode]
Comme la Terre, Mars possède des calottes polaires qui changent de taille selon les saisons, elles sont principalement constituées de glace d'eau avec en hiver une fine couche de dioxyde de carbone à l'état solide. Le volume de toute cette glace représente environ 3,2 millions de kilomètres cube, soit plus que la calotte du Groenland. Cela fait une grande quantité d'eau.
L'eau, que l'on sait désormais très présente à la surface de Mars mais pas sous forme liquide, est longtemps restée une question d'intérêt majeure. Avant les preuves concrètes apportées depuis l'espace (image des nuages de vapeur d'eau dans la haute atmosphère martienne, sondages radar des calottes polaires par l'orbiteur européen Mars Express), puis depuis le sol (glace d'eau pelletée par l'atterrisseur américain Phoenix, minéraux signatures d'interaction entre eau liquide et roches, déjà repérés depuis l'espace et redécouverts par les rovers américains Spirit et Opportunity, enfin galets et argile d'eau douce découverts par le rover Curiosity), de nombreuses hypothèses avaient été émises sur la présence d'eau liquide sur Mars.
Des clichés du sol où l'on y voit des traces de ce qui pourrait être d'anciennes rivières (datant de plusieurs milliards d'années) ou des coulées d'eau transitoires (peut-être plus récentes, quelques millions d'années ou moins), ont poussé les scientifiques de la fin du XXe siècle sur la piste de l'eau liquide sur Mars. Actuellement, cette eau liquide ne peut pas se maintenir à la surface de cette planète, du fait de la trop faible pression atmosphérique ; elle ne peut y exister que sous forme de glace d'eau, solide, ou sous forme de vapeur d'eau, gazeuse.
Les traces maintenant indiscutables de présence d'eau liquide signifient aussi qu'à cette époque, l'atmosphère martienne était beaucoup plus dense. L'hypothèse la plus argumentée est celle de l'échappement d'une bonne partie de cette atmosphère dans l'espace interplanétaire. Mars, petite planète par rapport à la nôtre, s'est refroidie plus vite. Une conséquence en a été la perte de son champ magnétique d'origine interne, lequel sur Terre joue un rôle important de protection par la création de la magnétosphère, véritable bouclier protégeant notre atmosphère de son érosion par le vent solaire. La jeune Mars, pendant environ un milliard d'années, environ le quart de son existence jusqu'à maintenant, a très vraisemblablement possédé un champ magnétique protecteur, une atmosphère plus dense, et de l'eau liquide à sa surface.
Du fait de sa petite taille, la température interne de Mars a baissé plus rapidement. Après ce premier milliard d'années pendant lequel Terre et Mars devaient se ressembler beaucoup plus qu'actuellement, le noyau métallique n'a plus pu engendrer ce champ magnétique interne. Le bouclier magnétosphérique a alors disparu, et l'atmosphère martienne s'est progressivement faite emporter par le vent solaire, jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus permettre à l'eau d'exister sous forme liquide.
Des traces d'écoulements actifs sur des pentes ont été découvertes relativement par hasard en 2006 par les satellites en orbite reprenant en photo de mêmes terrains2. L'étude reprise plus systématiquement ensuite a permis de découvrir en 2011 des écoulements saisonniers déclenchés par un ensoleillement accru lors de l'été local. Ils apparaissent sur les pentes internes de nombreux cratères aux latitudes moyennes à basses, et sont typiquement actifs depuis le début de l'été local et en gros pendant l'équivalent d'un trimestre ; vers ce terme, les traces d'écoulement se figent puis disparaissent progressivement. Diverses hypothèses ont été émises, comme par exemple des sables extrêmement fins agrégés par un film d'eau ou de gaz carbonique solidifié, et dont la volatilisation permettait la mise en mouvement gravitaire du matériau résiduel "sec", un peu de la façon des avalanches de sable qui ont été photographiées glissant depuis des crêtes de dune lors de la resublimation du givre de gaz carbonique déposé au petit matin des printemps locaux3. L'hypothèse qui très rapidement s'est révélée la plus probable est celle d'une saumure, mélange de sels minéraux rendu relativement fluide par la présence d'une fraction très ténue d'eau. Toutefois, rien à voir avec de l'eau liquide comme on l'entend usuellement, même très salée ; un équivalent terrestre serait plutôt une salière ouverte oubliée en période humide dans un placard : quelques pour cents d'eau atmosphérique peuvent s'y faire piéger, peut-être même jusqu'à 5%, grand maxi 10%, selon la nature chimique des sels (hygroscopiques = qui "aspirent" l'eau vapeur de l'atmosphère, et la retiennent fortement), mais permettant néanmoins le lent déplacement de films aqueux très salins, même à des températures très basses, inférieures à -20 °C. Techniquement, ces molécules d'eau ne sont ni à l'état de solide (glace), ni de gaz (vapeur d'eau), mais leur concentration est trop faible pour parler d'eau liquide, et ces molécules sont totalement liées aux ions des sels, ce que l'on appelle en chimie une saumure. L'eau piégée dans la saumure met plusieurs dizaines de jours à s'évaporer dans l'atmosphère martienne, bien plus lentement que ne le ferait une eau "libre", notre classique eau liquide. Par ailleurs, un tel milieu n'est pas considéré comme pouvant abriter de la vie.
Satellites naturels[modifier | modifier le wikicode]
Mars possède deux petits satellites naturels, Phobos et Déimos, ressemblant à des astéroïdes de type chondrite carbonée ou de type D.
Phobos[modifier | modifier le wikicode]
Phobos, le satellite naturel de Mars le plus proche de sa planète, est une masse irrégulière de 27 x 22 x 18 km qui orbite à moins de 6 000 km d'altitude, au point de n'être pas visible depuis les régions polaires de la surface martienne, au-delà de 70,4° de latitude nord ou sud, où il est masqué par la courbure de la planète.
Déimos[modifier | modifier le wikicode]
C'est un autre satellite de Mars, très connu.
Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]
Sources[modifier | modifier le wikicode]
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Il existe un quiz sur Mars.
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Article mis en lumière la semaine du 8 mars 2010, la semaine du 3 janvier 2022. |
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