Mars
Mars est la quatrième planète du système solaire en partant du Soleil et la deuxième plus petite après Mercure. Elle fait partie des planètes telluriques. Elle est nommée d’après le dieu romain de la guerre Mars. En raison de son apparence rougeâtre, Mars est aussi appelée la « Planète rouge ».Plusieurs missions d’observations puis d’explorations depuis les années 1960 permettent de mieux connaître les caractéristiques de Mars : sa géographie, son atmosphère, etc.
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Mars possède deux satellites naturels : Déimos et Phobos nommés d’après la mythologie grecque où Phobos (la peur) et Déimos (la terreur) sont les enfants d’Arès.
Mars peut être observée à l’œil nu, c’est le quatrième objet le plus visible depuis la Terre avec une magnitude apparente maximale de -2,91[1] après le Soleil (-26,73), la Lune (-12.74[2]) et Vénus (-4.6[3]).
La Planète rouge a aussi inspiré un grand nombre d’auteurs de science fiction. Certains aspects de ces fictions ont été inspirés par les observations télescopiques, antérieures aux visites par des sondes, qui laissaient supposer l’existence de mers et de canaux.
Caractéristiques physiques
Surface de Mars vue par le robot Spirit (NASA). La coloration rougeâtre a été excessivement renforcée pour la presse.
Mars est connue comme la Planète rouge, son aspect rougeâtre étant dû à l’oxyde de fer III Fe2O3 (couramment nommé hématite) contenu dans les minéraux de sa surface.
Le relief de Mars est très accentué, on y trouve la plus haute montagne du système solaire (le volcan Olympus Mons) et le plus grand canyon (Valles Marineris).
Mars est entourée d’une mince atmosphère principalement constituée de dioxyde de carbone et a disposé également d'une hydrosphère active : de l’eau a coulé sur Mars.
Mars possède deux satellites naturels de petite taille et de forme irrégulière, Phobos et Déimos, lesquels sont probablement des astéroïdes capturés.
Comparaison des planètes telluriques
Mars ne possède que la moitié du rayon de la Terre et donc le quart de la surface terrestre. Cependant, en l’absence d’océan, la surface des terres sèches accessibles de Mars est approximativement égale à celle des terres émergées de la Terre. Elle possède seulement un dixième de la masse terrestre, la gravité y est environ du tiers de la gravité terrestre.
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 Photomontage comparatif des tailles des planètes telluriques (de gauche à droite) : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
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Géographie
L’aréographie (c’est-à-dire la géographie martienne) s’occupe principalement de géographie physique, de la répartition des reliefs et de leur cartographie.
Depuis 1999, un niveau 0 pour les altitudes a été défini sur Mars grâce aux résultats de l’expérience d’altimétrie laser MOLA embarquée sur la sonde Mars Global Surveyor (MGS). Une cartographie complète des altitudes sur Mars a ainsi été réalisée et le niveau 0 a alors pu être fixé à l’altitude moyenne du relief martien située, à 3 393 kilomètres du centre de la planète. Avant MGS, en l’absence de niveau de la mer, le niveau 0 pour les altitudes avait été fixé de façon arbitraire : c’était l’altitude ayant une pression atmosphérique moyenne de 615 pascals (pression du point triple de l’eau, à 273,16 K). Mais, du fait des grandes variations cycliques de pression sur la planète au cours d’une année martienne (jusqu’à 30 % de pression en moins lorsque c’est l’hiver au pôle Sud par condensation du dioxyde de carbone – constituant 95 % de l’atmosphère – sous forme de glace sur la calotte polaire Sud), ce système s’est révélé peu pratique pour déterminer les altitudes réelles.
Il existe un fort contraste entre l’hémisphère Nord, dont la plus grande partie est en dessous du niveau moyen du sol hormis un vaste plateau très élevé nommé dôme de Tharsis, et l’hémisphère Sud, dont au contraire le niveau est plus élevé que la moyenne hormis Hellas et Argyre planitiae.
Cartographie
Grâce aux missions d’exploration, la cartographie de Mars est désormais assez bien connue. Elle est caractérisée par des reliefs imposants qui témoignent d’une activité volcanique et de la présence ancienne d’eau.
 Amazonis Planitia
Olympus Mons
Alba Patera
Tharsis Montes
Noctis Labyrinthus
Aonia Terra
Valles Marineris
Uranius Tholus
Tempe Terra
Kasei Vallis
Acidalia Planitia
Chryse Planitia
Argyre Planitia
Ares Vallis
Meridiani Planum
Airy-0
Noachis Terra
Cydonia Mensae
Cydonia Colles
Deuteronilus Mensae
Arabia Terra
Hellas Planitia
Syrtis Major Planitia
Tyrrhena Terra
Vastitas Borealis
Moeris Lacus
Promethei Terra
Hecates Tholus
Terra Cimmeria
Elysium Mons
Albor Tholus
Apollinaris Patera
Cratère Gusev
Ma'adim Vallis
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Tous les noms de relief proviennent du latin, en référence à la carte de l’astronome italien Giovanni Schiaparelli. La nomenclature est fixée par l’union astronomique internationale.
Géologie
Caldeira d’Olympus Mons
La surface de Mars est principalement composée de basalte, cette conclusion étant basée sur les météorites martiennes[7] et les observations orbitales. La couleur rouge est due à la présence de poussières d’oxyde de fer aussi fine que du talc.
De l’eau liquide a existé sur la surface de Mars comme les premières images des sondes spatiales permettaient de le supposer. Cette découverte-clef a été confirmée par la sonde Opportunity grâce à la détection d’hématite qui est un minéral qui se forme d’habitude uniquement en présence d’eau.
Avant de pouvoir l’observer de près avec des télescopes puissants, on a longtemps pensé que Mars était une planète propice à la vie car on croyait voir des canyons sur la surface (preuve de la présence d’eau) et on interprétait les zones sombres de sa surface comme de la végétation.
Volcanisme
Mars compte plusieurs volcans dont Olympus Mons, Arsia Mons, Ascraeus Mons, Pavonis Mons, Elysium Mons, Albor Tholus, Hecates Tholus, etc. Olympus Mons (mont Olympe), haut de 21 kilomètres au-dessus du niveau moyen, est la plus haute montagne connue du système solaire.
Ces volcans semblent aujourd’hui inactifs mais des écoulements de lave datant de moins de deux millions d’années (donc récents à l’échelle des temps géologiques) ont été observés sur Olympus Mons en 2004 par la sonde Mars Express.
Érosion
On a observé de larges et profonds canyons (spécialement Valles Marineris) résultant de l’activité tectonique de Mars. En 2005, la sonde spatiale Mars Global Surveyor a détecté des modifications à la surface de Mars qui n’étaient pas présentes en 2002 comme l’apparition de rigoles et des traces de roulement de rochers le long d’une colline[8]. Ces changements pourraient être dus à des vents violents ou un « tremblement de Mars » (Marsquake) selon Michael C. Malin. De plus la modification de dépôts de dioxyde de carbone gelé près du pôle Sud est le signe d’un changement de température dans un laps de temps assez court. Mars pourrait finalement être bien plus active géologiquement et peut-être climatiquement que l’on ne le pensait jusque là.
Enfin, plusieurs indices, comme des dépôts sédimentaires, des traces de rivages et des cours d’eau asséchés, indiquent qu’il y aurait eu sur Mars une grande quantité d’eau et une activité hydrologique intense. Cependant, on ignore ce qu’est devenue cette eau.
Calottes polaires
Vue polaire de la calotte polaire Nord (NASA/JPL).
Les calottes polaires de Mars sont de compositions différentes en fonction des hémisphères. Au sud, la glace est une glace de CO2 et d’un peu d’eau tandis qu’au nord, c’est une glace d’eau. La calotte du pôle Nord a un rayon de 1 100 kilomètres, celle du pôle sud de 420 kilomètres. Durant l’hiver, l’atmosphère de CO2 se condense et recouvre la majeure partie des régions polaires d’une couche de glace de CO2 d’une dizaine de centimètres.
Sous ces couches de glace, on trouve des couches sédimentaires composées de glace et de poussière. Épaisses de plusieurs kilomètres, elles sont l’accumulation année après année d’un mélange de glace et de poussières transportées par l’atmosphère. On estime qu’une épaisseur de quelques microns est déposée chaque année.
Au pôle Nord, sous ces fines strates, on observe une dernière épaisseur faite d’un mélange de sable et de glace. On peut l’observer le long de la limite de la calotte en certains endroits par les photos de THEMIS, caméra embarquée dans la sonde Mars Odyssey. Cette couche se serait vraisemblablement déposée quand les calottes polaires étaient absentes, pendant une période où le climat était plus chaud. Elle proviendrait d’un transport de sable par le vent jusqu’au pôle, où celui-ci aurait été figé avec du CO2. Cette couche est probablement à l’origine, par l’érosion due au vent, des champs de dunes observés autour du pôle.
Champ magnétique
Carte du champ magnétique martien.
Le champ magnétique de Mars est encore assez mal connu. Mars ne possède aucun champ magnétique planétaire. Il existe cependant des particularités magnétiques locales observées par la sonde européenne Mars Global Surveyor en passant au-dessus des zones les plus anciennes de la planète. Ces anomalies peuvent être le témoignage d’une ancienne activité du noyau et d’une activité tectonique plus récente.
Ce type de champ est supposé prendre naissance au cœur de la planète, par la convection du noyau liquide de fer. Il semblerait que sur Mars ce phénomène se soit arrêté il y a quatre milliards d’années.
Des aurores peuvent se produire près d’anomalies magnétiques de la croûte martienne. Selon toute vraisemblance, elles ne peuvent pas être perçues par l’œil humain, car elles se produisent principalement dans l’ultraviolet[9].
Atmosphère
Température
Bien que l’atmosphère soit composée de 95 % de CO2, l’effet de serre induit n'est que de 3 kelvin (contre 33 kelvin pour la Terre) ceci en raison de la faible densité atmosphérique. De plus, la faible inertie de stockage de la chaleur (notamment due à l’absence d’océan) induisent de fortes variations entre le jour et la nuit : de 184 K à 242 K soit de -89 à -31 °C sur le site de Viking 1 (Chryse Planitia).
L’atmosphère contient très peu d’ozone. On ne trouve donc pas de stratosphère. Le profil de température en fonction de l’altitude est alors décroissant (et très irrégulier) jusque vers cent kilomètres où commence la thermosphère directement chauffée par le soleil.
Pression
Vue de l’atmosphère martienne depuis une orbite basse.
L’atmosphère de Mars est très mince : la pression atmosphérique est de seulement 6,36 millibars au rayon moyen[1] comparativement à une moyenne de 1 013 millibars sur la Terre. La condensation alternée de CO2 fait varier jusqu’à 30 % la pression. Selon la saison, la pression varie donc entre 4,0 et 8,7 millibars.
Composition
Cette atmosphère est composée de 95 % de dioxyde de carbone, 2,7 % d’azote, 1,6 % d’argon, de trace de vapeur d’eau (entre 0,001 % et 1 %), et d’oxygène (0,13 %).
Dès 1952, Gerard Kuiper analyse le spectre infrarouge de Mars à partir de l’observatoire McDonald et constate la forte proportion de dioxyde de carbone[10].
Début 2004, le spectromètre infrarouge PFS de la sonde européenne Mars Express a détecté de faibles concentrations (10 parties par milliard) de méthane dans l’atmosphère martienne. LE FPS a aussi trouvé des traces de formaldéhyde. Or le méthane et le formaldéhyde sont instables dans l'atmosphère, ce qui signifie qu'il existe une source sur Mars. Cette source pourrait être biologique[11],[12].
Il existe quelques nuages d’eau et de CO2 ainsi que des poussières en suspension.
Ciel martien
Un coucher de soleil vu de Mars par le robot Spirit depuis le cratère Gusev.
Du fait des variations de l’atmosphère, le ciel varie lui aussi. Normalement bleue très pâle, la couleur du ciel s’assombrit lors de l’augmentation de poussière (plutôt rouge) dans l’atmosphère et peut changer au rose orange. À l’inverse, après une longue période sans poussières, le ciel devient bleu. Le ciel est plus clair à l’horizon et foncé au zénith. La couleur dépend aussi de l’altitude, l’atmosphère étant plus épaisse à Hellas Planitia qu’au sommet d’Olympus Mons. Selon les saisons, la réflectivité de la lumière solaire augmente et diminue de manière cyclique.
Perte de l’atmosphère
Plusieurs hypothèses mettent en avant de possibles pertes :
- les collisions avec les astéroïdes étant fréquentes au début de l’histoire de la Planète rouge, elles peuvent être un début d’explication ;
- la réaction du CO2 avec l’eau pour former des carbonates (hypothèse), non recyclés contrairement à la Terre où la tectonique joue ce rôle ;
- la gravité martienne est suffisante pour retenir le CO2 et l’eau dans l’atmosphère. Mais sous l’action du vent solaire, les molécules qui ne sont pas protégées par la présence d’un champ magnétique (contrairement à la Terre) peuvent récupérer assez d’énergie pour atteindre la vitesse de libération.
Pour un certain nombre de scientifiques, la disparition de l’atmosphère martienne et la disparition d’eau liquide sont liées. Pour exister sous forme liquide à la température actuelle de la planète, l’eau aurait besoin d’une pression plus importante au sol. Ne pouvant que rester sous forme de gaz dans la grande majorité des conditions martiennes, l’eau peut alors s’échapper vers l’espace par les hypothèses précédentes.
Climat
Photomontage de la planète Mars avant (à gauche) et pendant (à droite) la tempête de septembre 2001.
Le climat martien est globalement de type glaciaire. La température maximale (20°C) et la faible pression atmosphérique ne permettent pas la présence d’eau liquide en surface. Voir aussi Hydrosphère.
L’excentricité orbitale de Mars est de 0,09341233, la distance Mars-Soleil varie donc entre un maximum (aphélie) : 249,228 millions de kilomètres et un minimum (périhélie) : 206,644 millions de kilomètres. Cela a pour effet d’imposer des climats différents aux deux hémisphères. L’été austral est par exemple plus court et plus marqué que le boréal.
Au printemps austral, quand Mars est au plus près du Soleil, des tempêtes locales et parfois régionales apparaissent. Certaines années, ces tempêtes sont planétaires et durent plusieurs mois. La surface est alors quasiment invisible. Le temps de déclenchement de ces tempêtes est de l’ordre de quelques jours.
Il est à noter qu’il n’existe qu’une seule cellule de Hadley sur Mars mais beaucoup plus marquée en altitude et en amplitude, joignant les deux hémisphères et qui s’inverse deux fois par an. La complexité des réflexions de la lumière solaire et la diffusion de la chaleur ainsi que sa répartition font que les pôles peuvent être plus chauds que les zones équatoriales.
L’inclinaison de l'axe de Mars est de 25,2°, proche des 23,45° de celui de la Terre, et Mars connaît donc des saisons opposées dans les hémisphères Nord et Sud. En revanche, l’excentricité orbitale de Mars est nettement plus grande que celle de la Terre (0,093 contre 0,016) ; par conséquent, les saisons ont des durées plus inégales.
| Saison | Jours martiens (sur Mars) |
Jours terrestres (sur Terre) |
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|---|---|---|---|
| Hémi. nord | Hémi. sud | ||
| Printemps | Automne | 193,30 | 92,764 |
| Été | Hiver | 178,64 | 93,647 |
| Automne | Printemps | 142,70 | 89,836 |
| Hiver | Été | 153,95 | 88,997 |
Les hivers sont donc chauds et courts dans l’hémisphère Nord et longs et froids dans l’hémisphère Sud. De même, les étés sont longs et frais au Nord et courts et chauds au Sud. Les écarts de températures sont ainsi plus élevés au Sud qu’au Nord.
La variation de l’inclinaison de la planète, l’obliquité suit un régime chaotique selon une cyclicité d’environ 120 000 ans. Elle oscille entre 0° et 60° et connaît des phases relativement stabilisées entrecoupées de changements brusques ce qui bouleverse complètement le climat martien[13].
Hydrosphère
Diagramme de phase de l’eau.
Plusieurs indices, comme des dépôts sédimentaires, des traces de rivages et des cours d’eau asséchés, indiquent qu’il y aurait eu sur Mars une grande quantité d’eau et une activité hydrologique intense.
La sonde Mariner 9 a découvert en 1972 des lits de rivières asséchés dans l’hémisphère Sud, âgés d’environ 3,8 milliards d’années. On ne trouve aucune trace plus récente de ce type de réseaux hydrographiques. Contrairement à la Terre, cette eau ne serait pas pour la majorité issue de pluie mais de sources souterraines, chauffées par le magma d’un volcan ou à la suite d’un impact de météorite. Néanmoins, il est possible qu’une période de pluie ait existé à une époque encore plus ancienne.
Des lacs ont pu localement exister dans des cratères.
L’hypothèse d’un océan recouvrant l’hémisphère Nord (zone à l’altitude la plus basse) et d’une hauteur de 500 mètres est de même débattue. Certains indices vont dans ce sens mais certaines preuves essentielles sont encore manquantes (présence de carbonates issus de la réaction entre le CO2 et l’eau).
Aujourd’hui, la plupart des scientifiques pensent qu’il n’y a pas de traces d’eau liquide à proprement parler. La glace y passe généralement de l’état solide à l’état gazeux par sublimation. On ignore néanmoins ce qu’est devenue la majeure partie de cette eau. Il pourrait y en avoir enfouie dans le sol ou sous la glace et une partie pourrait s’être échappée vers l’espace (voir Perte de l’atmosphère).
Cependant, Michael Malin et Kenneth Edgett (et co-auteurs), chercheurs de la Nasa, ont annoncé en décembre 2006 avoir désormais la preuve d’écoulements granulaires épisodiques actifs. L’analyse d’image haute résolution MOC prises par la sonde Mars Global Surveyor a révélé la présence de nouvelles ravines (gullies) dont la mise en place pourrait être liée à des écoulements de boue [14]. Toutefois des analyses ultérieurs ont montré que les observations sont mieux expliquées par des écoulements secs que par des écoulements liquides[15].
En revanche, il pourrait exister aujourd’hui sur cette planète du pergélisol, voire du mollisol[16]. Il est donc possible qu’il y existe encore des traces de vie. Plusieurs sondes spatiales ont été envoyées sur cette planète dans ce but, notamment les sondes Vikings, Mars Express et son module Beagle 2 ainsi que les robots Mars Exploration Rover 1 et 2. L’hypothèse martienne de l’origine de la bactérie polyextrémophile Deinococcus radiodurans est également envisagée[17].
Astronomie
Terre-Mars
La Terre et Mars en opposition.
Mars est la planète extérieure la plus proche de la Terre. Le moment où la distance est la plus faible peu être avant ou après que Mars soit en opposition. Par exemple, le 27 août 2003 à 09 heures, 51 minutes et 14 secondes UT, la distance Terre-Mars est minimale alors que l’opposition à lieu le 28 août 2003 à 17 heures, 58 minutes et 49 secondes UT (données IMCCE [18]).
Depuis la Terre, le diamètre apparent de Mars à l’opposition est au maximum de 26 secondes d’arc, soit environ 70 fois plus petit que celui de la pleine Lune.
Le 27 août 2003, à 9 heures et 51 minutes UTC, est atteinte la plus grande proximité depuis près de 60 000 ans entre Mars et la Terre, soit environ 55 758 000 kilomètres et son diamètre apparent de 25.13" [18]. Cet événement a engendré un canular informatique selon laquelle Mars semblerait aussi grosse que la Lune[19]. La dernière occasion d’un si grand rapprochement entre les deux voisines est estimée à 57 617 av. J.-C. Des analyses détaillées du portrait gravitationnel du système solaire permettent de prévoir un rapprochement encore plus étroit pour 2287.
Depuis Mars, la Terre est une planète intérieure, elle est donc visible le matin et le soir. De la même façon que Vénus est visible le matin et le soir depuis la Terre.
Satellites
Satellites naturels
Les deux satellites naturels de Mars, Phobos et Déimos, orbitent près de la planète, à quelques milliers de kilomètres de celle-ci et sont peut être des astéroïdes capturés, ou bien issues d'un ancien satellite s'étant brisé [20]. Ils sont liés à Mars par les forces de marées et montrent toujours la même face dans sa direction.
Comme Phobos orbite autour de Mars plus rapidement que la planète ne tourne sur elle-même, les forces de marées font décroître son rayon orbital de manière lente mais constante au rythme de neuf centimètres par an. Phobos finira donc par s'approcher trop près de la planète et franchira la limite de Roche, d'ici 40 à 50 millions d'années. Les forces de marée seront alors trop fortes et briseront le satellite. Les blocs de roche formés formeront peut être un anneau autour de Mars [21]. Déimos, en revanche, est assez éloigné pour que son orbite tende plutôt à s'éloigner, cela de manière infiniment lente.
| Nom | Diamètre (km) |
Masse (1016 kg) |
Rayon orbital moyen (km) |
Période orbitale (d) |
Magnitude moyenne | Magnitude apparente maximale depuis Mars |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Phobos | 22,1 (26,8 × 21,0 × 18,4) | 1,070 | 9 380 | 0,319 | 11,6 | -3,9 |
| Déimos | 12,4 (15,0 × 12 × 10,4) | 0,224 | 23 460 | 1,262 | 12,8 | -0,1 |
Les deux satellites ont été découverts lors de l’opposition d’août 1877 par Asaph Hall à l'aide d'un télescope de 26 pouces depuis l'observatoire naval des États-Unis de Washington[22],[23]. Ils ont été originellement nommés Phobus et Deimus d'après une suggestion d'Henry Madan professeur au collège d'Eton d'après la ligne 119 du chant XV de l'Iliade[24] :
| « ?ς φ?το, κα? ?' ?ππους κ?λετο Δε?μ?ν τε Φ?βον τε ζευγν?μεν, α?τ?ς δ' ?ντε' ?δ?σετο παμφαν?ωντα. » |
| « He spoke, and summoned Fear and Flight to yoke His steed, and put his glorious armor on. » |
| « Il parla ainsi, et il ordonna à la Crainte et à la Fuite d'atteler ses chevaux, et il se couvrit de son armure splendide.[25] » |
Dans la mythologie grecque, Phobos et Déimos sont les fils du dieu Arès, en grec ancien Φ??ος / Phóbos signifie « peur » et Δε?μος / De?mos « terreur ». Cette dénomination est un jeu de mot sur la polysémie du mot satellite qui peut désigner à la fois un astre (les satellites de la planète) ou bien une personne, un garde du corps (les satellites du dieu)[26].
Satellites artificiels
Les différentes missions martiennes ont mis en place des satellites artificiels. Ils servent de relais pour les télécommunications et cartographient le sol martien.
Cinq satellites artificiels orbitent actuellement autour de Mars dont trois en fonctionnement, c'est plus que toute autre planète (sauf la Terre).
| Mission | Lancement | Mise en orbite | Fin |
|---|---|---|---|
| Mariner 9 | 30 mai 1971 | 14 novembre 1971 | 27 octobre 1972, orbite stable durant au moins 50 ans[27] |
| Mars Global Surveyor | 7 novembre 1996 | 11 septembre 1997 | 2 novembre 2006, perte du contact[28] |
| 2001 Mars Odyssey | 7 avril 2001 | 24 octobre 2001 | septembre 2008, date actuelle de l’extension de la mission[29] |
| Mars Express | 2 juin 2003 | 25 décembre 2003 | 2009[30] |
| Mars Reconnaissance Orbiter | 12 août 2005 | 10 mars 2006 | 2010[31] |
Satellites troyens
Actuellement, on a découvert quatre troyens autour de Mars. Le premier, découvert en 1990, et le plus connu d'entre eux est (5261) Eurêka situé au point de Lagrange L5. Les trois autres sont 2007 NS2, 1999 UJ7 et 1998 VF31 (désignation provisoire)[32].
Mars possède aussi six astéroïdes étroitement liées, mais ne semblant pas être des troyens : 2001 FR127, 2001 FG24, 2001 DH47, 1999 ND43, 1998 QH56 et 1998 SD4[33].
Météore, météorites et astéroïdes
Comme les autres planètes, Mars est touchée par des météores. Certains sont suffisamment grands pour amarsir et devenir des météorites.
2007 WD5 est un astéroïde géocroiseur et aréocroiseur de 50 mètres de long découvert le 20 novembre 2007 par Andrea Boattini, du Catalina Sky Survey. Selon le programme de recherche Near Earth Object Program de la NASA, il aurait une chance sur 10 000 (soit 0,01 %) de s'écraser sur Mars le 30 janvier 2008 [34].
Historique des observations de la planète
Observations antiques
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| « Hor-Desher » | |||||||||
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| « qui se déplace à reculons » |
Mars faisant partie des cinq planètes visibles à l’œil nu (avec Mercure, Vénus, Jupiter, et Saturne), elle est observée depuis que les hommes regardent le ciel nocturne. C'est la planète la plus brillante après Vénus.
La couleur rouge sang caractéristique de Mars lui valut dans l’Antiquité le rapprochement avec le dieu grec de la guerre Arès puis avec son équivalent romain Mars, le rouge évoquant le sang des champs de bataille.
Les Babyloniens la nommaient Nirgal ou Nergal, le dieu de la mort, destruction et du feu. Les Égyptiens la nommaient « Horus rouge » (?r Dšr, Hor-desher) et connaissaient son « déplacement à reculons » (actuellement connu sous le nom de mouvement rétrograde)[35].
Dans la mythologie hindoue, Mars est nommé Mangala (????) du nom du dieu de la guerre. Mangala Vallis est nommé en son honneur.
En Hébreu, elle est nommé Ma'adim (?????) : Celui qui rougit. Ma'adim Vallis reprend ce vocable.
En Grec, elle est nommée ?ρης, c'est-à-dire Arès le dieu grec antique de la guerre, équivalent du Mars des Romains.
En Asie (Chine, Japon, Corée et Viêt Nam) Mars est ??, littéralement l’astre (?) feu (?). En mandarin et cantonais, elle est couramment nommée huoxing (??, hu?x?ng en pinyin) et traditionnellement Yinghuo (??, yínghuò en pinyin, litt. « flamboyant confus »). En japonais, ?? en kanji, ??? en hiragana, ou kasei en romaji (qui a donné son nom à Kasei Vallis). En coréen, ?? en hanja et ?? en hangeul, transcrit en hwaseong.
Mars est encore connue de nos jours sous le nom de « Planète rouge ».
Des observations de l’astronomie pré-télescopique, il reste peu de documents, et ceux-ci sont teintés de religion ou d’astrologie (comme le zodiaque de Dendérah en Haute-Égypte). De plus, les observations à l’œil nu ne permettent pas d’observer la planète elle-même mais plutôt sa trajectoire dans le ciel.
Description de Johannes Kepler des mouvements géocentriques de Mars, Astronomia nova (1609).
Carte de Mars par Giovanni Schiaparelli.
Observations téléscopiques
En 1600 à Prague, Johannes Kepler devient l'assistant de Tycho Brahé (mort en 1601) pour lequel il doit calculer l'orbite précise de Mars. Il met six ans à faire le calcul et découvre que les orbites des planètes sont des ellipses et non des cercles. C'est la première loi de Kepler qu'il publie en 1609 dans son ouvrage Astronomia nova.
La croyance en l’existence des canaux martiens dura de la fin du XIXe siècle au début du XXe siècle et marqua l’imagination populaire, contribuant au mythe de l’existence d’une vie intelligente sur la quatrième planète du système solaire. Leur observation, qui n’a jamais fait l’unanimité, provenait d’une illusion d’optique, phénomène fréquent dans les conditions d’observation de l’époque (pareidolie).
Au XXe siècle, l’utilisation de grand télescope permit d’obtenir les cartes les plus précises avant l’envoi des sondes. À l’observatoire de Meudon, les observations d’Eugène Antoniadi en 1909 aboutir à la publication de La planète Mars en 1930. À l’Observatoire du Pic du Midi, des observations furent effectuées par Bernard Lyot, Henri Camichel, Audouin Dollfus, et Jean-Henri Focas [47].
Exploration
L’exploration de Mars désigne l’exploration de Mars à l’aide de sondes spatiales : notamment de satellites artificiels et rovers.
Cette exploration tient une place importante dans les programmes d’exploration spatiale de la Russie (et avant elle par l’URSS), des États-Unis, de l’Union européenne, et du Japon. Une quarantaine de sondes orbitales et d’atterrisseurs ont eu Mars comme objectif depuis les années 1960, ayant pour but de recueillir des informations sur la « Planète rouge » et de répondre aux questions sur son passé, informations qui peuvent aussi se révéler importantes par rapport au devenir de notre planète.
L’exploration de Mars est une exploration coûteuse et difficile. Jusqu’à présent environ la moitié des vaisseaux lancés en sa direction ont échoué d’une manière ou d’une autre, avant d’achever ou parfois même de commencer leur mission. Ce taux d’échec est en partie imputable à des erreurs techniques, mais suffisamment de missions ont été perdues sans raisons apparentes pour que l'on parle d’un « triangle des Bermudes » entre Mars et la Terre ou d’un grand « monstre galactique » qui se nourrit de sondes martiennes[48].
Note : Les dates indiquent le lancement et la fin des missions, la date intermédiaire indique l’arrivée autour (orbite) ou sur Mars (atterrissage).
Missions échouées
- Les premières sondes soviétiques :
- Mars 1960A ;
- Mars 1960B ;
- Mars 1962A ;
- Mars 1962B ;
- Mars 1 (1er novembre 1962 - 21 mars 1963) ;
- Zond 4 ;
- Phobos 1
- Phobos 2
- Les sondes américaines :
- Mariner 3 ;
- Mariner 8.
- Deep Space 2,
- Mars Climate Orbiter (11 décembre 1998 - 23 septembre 1999),
- Mars Polar Lander (03 janvier 1999 - 03 décembre 1999).
- La sonde britannique Beagle 2 (2 juin 2003 - 25 décembre 2003 ).
- La sonde japonaise Nozomi (???) (3 juillet 1998 - 9 décembre 2003 - toujours en orbite héliocentrique).
Missions terminées
Mariner 4.
- Les satellites américains :
- Mariner 4 (28 novembre 1964 - 21 décembre 1967) ;
- Mariner 6 (24 février 1969 - 31 juillet 1969)
- Mariner 7 (27 mars 1969 - 5 août 1969) ;
- Mariner 9 (30 mai 1971 - 27 octobre 1972).
- Les premiers atterrisseurs soviétiques :
- Mars 2 (19 mai 1971 - 27 novembre 1971 - 22 août 1972)
- Mars 3 (28 mai 1971 - 2 décembre 1971 - 22 août 1972).
Missions orbitales en cours
Opportunity dans le cratère Endurance.
- 2001 Mars Odyssey (7 avril 2001 - ?)
- Mars Express (2 juin 2003 - ?)
- Mars Reconnaissance Orbiter (12 août 2005 - ?)
Missions au sol en cours
- Mars Exploration Rover :
- Spirit (10 juin 2003 - 3 janvier 2004 - ?)
- Opportunity (8 juillet 2003 - 24 janvier 2004 - ?)
- Phoenix (4 août 2007 - 26 mai 2008 - ?)
Missions en projet
- Phobos Grunt est une mission portée par la Russie dont le lancement devrait intervenir en octobre 2009. L'objectif sera de ramener des échantillons du sol de Phobos et de préparer ainsi une mission équivalente vers Mars.
- Mars Science Laboratory est un rover développé par la NASA qui devrait être lancé en décembre 2009. Il sera nettement plus performant que spirit et opportunity, et devra réaliser de nombreuses expériences géologiques.
- le programme Aurora de l’Agence spatiale européenne (ESA), avec les missions ExoMars (lancement en 2013) dont le but est d'effectuer des expériences d'exobiologie et Mars Sample Return (en collaboration avec la NASA) dont l'objectif est de ramener sur Terre des échantillons du sol martien. Ce programme viserait à préparer d'éventuelles missions habitées vers Mars aux alentours de 2030.
- Le président des États-Unis, George W. Bush, dans un discours du 14 janvier 2004 au siège de la NASA, a annoncé un retour des missions lunaires habitées à l’horizon 2015 pour préparer de futures missions humaines vers Mars[49].
Chronologie
Culture
Symbolisation et symbolisme
Le « visage de Mars » vu par Viking 1.
Le visage vu par Mars Global Surveyor
Le symbole astronomique de Mars est un cercle avec une flèche pointant vers le nord-est 
(Unicode 0x2642 ?). En alchimie, ce symbole est associé au fer (dont l'oxyde est rouge) et indique parfois une mine de fer sur les cartes. Mars mettant un peu moins de deux ans pour faire le tour du soleil, son symbole représente les plantes bisannuels[50].
Ce symbole est une représentation stylisée du bouclier et de la lance du dieu Mars. En biologie, le même symbole est utilisé comme signet pour le sexe mâle.
Les hommes viennent de Mars, les femmes viennent de Vénus est un best-seller de John Gray paru en 1992.
La couleur rouge est associée à Mars. On lui associe aussi la violence, la colère, la guerre : tous les attributs habituels du dieu Mars.
L’hypothétique corrélation entre la position de la planète Mars par rapport à l’horizon au moment de la naissance et la destinée de certains sportifs est nommée effet Mars.
Sur les photos prise par Viking 1, le 25 juillet 1976, au cours de sa 35e orbite, on distingue dans Cydonia Mensae des structures semblant artificielles dont un visage gigantesque et des pyramides. Cette légende est reprise dans le film de science-fiction américain Mission to Mars réalisé en 2000 par Brian De Palma.
De nos jours, le préfixe aréo- se rattache à Mars comme dans aréocroiseurs, aréographie, aréologie, etc. Cependant ces termes ne sont pas encore entrés dans les dictionnaires[51].
Fiction
Mars inspire depuis longtemps les auteurs de science-fiction. Même avec les désillusions qu'ont apportées les techniques modernes d'exploration spatiale, le filon est encore largement exploité. C'est le sens de la fiction qui a changé.
Autrefois, Mars était représentée peuplée par des organismes et des êtres vivants, les Martiens (qui ont été représentés un temps vert puis gris). Maintenant elle est plutôt considérée comme une future terre d'accueil, prête à être terraformée puis colonisée par l’Homme. Une sorte de nouvel Éden.
Certains la considèrent plutôt comme la planète de nos origines, affirmant qu'une civilisation avancée a pu exister sur la Planète rouge jusqu’à il y a plus de quatre milliards d'années et que nous pourrions être les descendants de cette civilisation ce qui expliquerait pourquoi personne n'a encore trouvé le fameux « chaînon manquant » entre le singe et l'Homme.
Les livres les plus connus sont :
- La Guerre des mondes (The War of the Worlds), 1898, de Herbert George Wells (texte de La Guerre des mondes sur Wikisource) ;
- Chroniques martiennes (The Martian Chronicles), 1950, de Ray Bradbury ;
- La Trilogie de Mars : Mars la rouge (Red Mars), 1992, Mars la verte (Green Mars), 1993, Mars la bleue (Blue Mars), 1996, de Kim Stanley Robinson ainsi que le recueil de nouvelles Les Martiens (The Martians), 1999 ;
- Ilium, 2003 et Olympos, 2005, de Dan Simmons.
Annexes
Références
- ↑ a b c (en) David R. Williams, « Mars Fact Sheet », septembre 2004, NASA, National Space Science Data Center
- ↑ (en) David R. Williams, « Mercury Fact Sheet », novembre 2007, NASA, National Space Science Data Center
- ↑ (en) David R. Williams, « Venus Fact Sheet », avril 2005, NASA, National Space Science Data Center
- ↑ La rotation de Vénus étant rétrograde, l'inclinaison de son axe est supérieure a 90°
- ↑ (en) David R. Williams, « Earth Fact Sheet », avril 2007, NASA, National Space Science Data Center
- ↑ (en) ESA, « Where is zero degrees longitude on Mars? ». Mis en ligne le 19 août 2004, consulté le 26 juin 2008
- ↑ (en) Mars Global Data Sets, « TES Hematite Abundance ». Consulté le 11 mai 2008. « Bandfield, J.L., Global mineral distributions on Mars, Journal of geophysical research, vol. 107, 22 juin 2002 »
- ↑ (fr) CNES, « La minéralogie de Mars », dans CNES Mag, Juin 2005, p. 11 [texte intégral]. Consulté le 11 mai 2008
- ↑ (en) ESA, « Mars Express evidence for large aquifers on early Mars ». Consulté le 11 mai 2008. « J-P. Bibring and the OMEGA Team, Phyllosilicate on Mars and implications for early Martian climate, Nature, 30 Novembre 2005 »
- ↑ (en) ESA, « Mars Express’s OMEGA uncovers possible sites for life ». Mis en ligne le 20 avril 2006, consulté le 26 juin 2008. « J-P. Bibring and the Mars Express OMEGA Team, Global Mineralogical and Aqueous Mars History Derived from OMEGA/Mars Express Data, Science, 21 avril 2006 »
- ↑ (fr) J-P. Bibring et Y. Langevin, « L'histoire de Mars », dans Images de la physique, 2006, p. 41-46 [texte intégral]. Consulté le 11 mai 2008
- ↑ (fr) P. Thomas et B. Levrard (ENS Lyon), « Des nouvelles de Mars Express : des volcans récents et polaires, des glaciers tropicaux, du gypse partout. ». Mis en ligne le 24 mars 2005, consulté le 31 mai 2008. « Nature »
- ↑ (en) ESA, « Mars Express reveals the Red Planet’s volcanic past ». Consulté le 31 mai 2008. « G. Neukum »
- ↑ (fr) P. Thomas (ENS Lyon), « La Nasa nous donne 2 « nouvelles » ce 6 décembre 2006 : (1) il y aurait encore de l’eau liquide très près de la surface de Mars, (2) le bombardement météoritique est beaucoup plus important qu’on le pensait, ce qui « rajeunit » tous les âges martiens », 6 décembre 2006. Mis en ligne le 8 décembre 2006, consulté le 1er juin 2008. « NASA »
- ↑ (en) Orbiter's Long Life Helps Scientists Track Changes on Mars, 20 septembre 2005, Guy Webster (Jet Propulsion Laboratory), Dolores Beasley (NASA)
- ↑ a b (fr) P. Thomas (ENS Lyon), « Les calottes polaires de Mars : rappels, bilan des 10 dernières années d'observation. ». Mis en ligne le 14 mai 2008, consulté le 15 juin 2008
- ↑ (en) JPL/NASA/Arizona State University, « Water ice confirmed at Mars' south polar cap ». Consulté le 15 juin 2008. « Science, 299, 1048-1053, 2003 »
- ↑ (en) JPL/NASA, « Mars Global Surveyor Gives New Global View of Mars ». Consulté le 15 juin 2008
- ↑ (en) ESA, « Mars Express radar gauges water quantity around Mars’ south pole ». Mis en ligne le 15 mars 2007, consulté le 15 juin 2008
- ↑ (en) J.E.P. Connerney, M.H. Acuña, N.F. Ness, G. Kletetschka, D.L. Mitchell, R.P. Lin, H. Rème, « Tectonic implications of Mars crustal magnetism », dans Proceedings of the National Academy of Sciences, no 42, 18 octobre 2005, 102, p. 14970-14975 [texte intégral]. Consulté le 26 juin 2008
- ↑ (en) R. Sanders (UC Berkeley's Space Sciences Laboratory), « Hundreds of auroras detected on Mars ». Mis en ligne le 12 décembre 2005, consulté le 26 juin 2008
- ↑ (fr) [Labrot], « Une petite histoire de l'observation martienne : la période moderne ». Consulté le 26 juin 2008
- ↑ (fr) Le méthane, signe de vie sur Mars et Titan ? par Sushil Atreya dans Pour la Science, n°356 de juin 2007.
- ↑ (en) Mars Express confirms methane in the Martian atmosphere, 30 mars 2004, sur le site de l’ESA
- ↑ J. Laskar, A. Correia, M. Gastineau, F. Joutel, B. Levrard, P. Robutel, Long term evolution and chaotic diffusion of the insolation quantities of Mars, Icarus, vol. 170:343-364, 2004
- ↑ (fr) De l'eau liquide aurait coulé sur Mars il y a quelques années !, Jean Étienne, 7 décembre 2006, Futura-Sciences.com
- ↑ (en) Bright Gully Deposits in Hale Crater and Implications for Recent Water, Kolb, K. J.; McEwen, A. S.; Pelletier, J. D
- ↑ Thèse RHEOLOGIE DU PERGELISOL DE MARS de Mangold Nicolas, Université de Grenoble 1
- ↑ (en) Meet Conan the Bacterium, Humble microbe could become "The Accidental (Space) Tourist" sur le site de la NASA. Consulté le 22 juin 2007
- ↑ a b (fr) Petite notice sur les oppositions de Mars, J. Laskar, IMCCE/CNRS, Observatoire de Paris, dernière révision le 14 août 2003.
- ↑ (fr) La nuit des deux lunes sur le site Hoaxbuster.
- ↑ (fr) Article Nouvelle théorie sur la formation des satellites de Mars, le 17 août 2003 sur Futura sciences
- ↑ (fr) Phobos (satellite de Mars) sur Pioneer-astro.
- ↑ Page Lunes sur nirgal.net, le site de Philipe Labrot
- ↑ (en) A. Hall, « Notes: The Satellites of Mars », dans The Observatory, Vol. 1, No. 6, 20 septembre 1877 (6), p. 181–185 [texte intégral]. Consulté le 31 juillet 2007
- ↑ (en) A. Hall, « Names of the Satellites of Mars », dans Astronomische Nachrichten, 14 mars 1878 (2187), p. 11-14 [texte intégral]. Consulté le 2 juillet 2007
- ↑ (fr) L’Iliade - Chant XV, traduction du grec ancien par Leconte de Lisle
- ↑ (fr) Définitions lexicographiques et étymologiques de satellite du CNRTL.
- ↑ (en) Fiche Mariner 9 sur le National Space Science Data Center de la NASA.
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- ↑ (en) Fiche Mars Express sur le National Space Science Data Center de la NASA.
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- ↑ (en) La liste des troyens martiens du Minor Planet Center, 29 janvier 2008.
- ↑ (en) Page Eureka sur orbitsimulator.com.
- ↑ (en) Don Yeomans, Paul Chodas, Steve Chesley, « 2007 WD5 Mars Collision Effectively Ruled Out - Impact Odds now 1 in 10,000 », 09 janvier 2008, NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. Consulté le 11 janvier 2008.
- ↑ a b (fr) Petite histoire de l’observation martienne, article de Francis Michel, dans la Galactée (revue du cercle d’Astronomie de l’Université de Mons-Hainaut ), numéro 5 d’octobre 1997.
- ↑ (fr) La NASA butte sur Mars, L'Humanité, Cécile Besson, 11 décembre 1999.
- ↑ (fr) RETOUR SUR LA LUNE sur le journal de l’astronomie et de l’espace, 14 janvier 2006.
- ↑ (en) article 4228 ? sur symbols.com, Online Encylopedia of Western Signs and Ideograms.
- ↑ Termes absents du Trésor de la langue française informatisé
Bibliographie
- Francis Rocard, Planète Rouge : Dernières nouvelles de Mars, Dunod, 23 mars 2006 (3e édition), 257 p. (ISBN 978-2100499403)
- Serge Brunier, Observer mars, Larousse, coll. « Multiguides Astronomie », 12 mai 2005 (nouvelle édition), 80 p. (ISBN 978-2035604323)
- Olivier de Goursac, Visions de Mars, Éditions de la Martinière, 14 septembre 2004, 159 p. (ISBN 978-2732432144)
- Guillaume Cannat, Didier Jamet, Mars comme si vous y étiez !, Eyrolles, 28 octobre 2004, 126 p. (ISBN 978-2212115376)
- Société astronomique de France, Au plus près de la planète Mars, Vuibert, 7 juillet 2003, 291 p. (ISBN 978-2711753352)
- Serge Brunier, Observer mars, Bordas, 17 mai 2001, 80 p. (ISBN 978-2047600337)
Source : Mars (planète) sur Wikipedia
Licence: GFDL
Notre sélection d'ouvrages en rapport avec cet article:
Auteur: Philippe Lognonné, François Forget, François Costard
Editeur: Belin (2006)
Reliure: Broché, 159 pages
Auteur: Francis Rocard
Editeur: Dunod (2006)
Reliure: Broché, 257 pages
Auteur: Olivier de Goursac
Editeur: Editions de la Martinière (2004)
Reliure: Relié, 159 pages
Auteur: Charles Frankel
Editeur: Dunod (2007)
Reliure: Broché, 216 pages
Auteur: Société astronomique de France
Editeur: Vuibert (2003)
Reliure: Broché, 291 pages
Auteur: Que sais-je?, François Costard
Editeur: Presses Universitaires de France - PUF (2000)
Reliure: Poche, 128 pages
Anonyme
Bonjour,
Je viens vers vous dans le cadre d’une nouveauté La Poste. A partir du mois de juin, une nouvelle collection intitulée « Le Timbre raconte » verra le jour sous la forme de livrets interactifs de 4 pages comprenant 4 timbres autocollants.
Pour cette première, les livrets ont pour thèmes :
- la planète rouge : Mars
- les fusées.
Serait-il possible que vous puissiez parler sur votre site de cette nouveauté ?
Pour plus d’informations je reste à votre disposition ;
En espérant que cela vous intéressera.
Bien cordialement
Caroline Bonança
Pôle numérique
Chargée de communication
Phil@poste
Immeuble ORSUD
3/5 avenue Galliéni
94257 GENTILLY CEDEX
Anonyme
Bonjour Jérôme,
Désolée, mais je ne comprends pas votre réponse. "vous venez d'en parler" ????
caroline
jerome
Bonjour Caroline,
Vous venez d'en parler ;-)
Anonyme
Merci pour toutes ces informations qui me furent bien utiles pour mon exposé.
charlies645
mars est impressionante
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