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Mars, le dieu de la guerre Introduction (I) La dernière planète à l'image de la Terre, dite tellurique, présente dans le ciel un scintillement couleur rouge-sang. Son "errance" devant les étoiles fixes lui valut d'être dédiée par les Grecs au dieu de la Guerre. Plus tard elle fut surnommée la "planète Rouge" et sera même peuplée de Martiens. Nous y reviendrons...
L'avènement de l'exploration spatiale
et le survol de la planète Rouge par une bonne quarantaine
de sondes spatiales[1]
depuis 1964 ont permis de dresser le véritable portrait de Mars. La seule
mission Viking 1 en 1976 rapporta plus de 51000 images. Complétées par les
analyses de surface faites jusqu'en 1982 et reprise en 1998 par Sojourner et
plusieurs autres robots, cette monumentale collection de données est exploitée
dans le cadre du programme
Mars Data Analysis de la NASA. Ces informations occuperont les scientifiques durant des années[2].
Documents Solarviews, NASA/Calvin J.Hamilton et HST Découvrir des Martiens était devenu un mythe. Mais l'idée
qu'il puisse exister une vie sur Mars se propagea jusqu'à nos jours, entretenue
par les propriétés quasi terrestres qui règnent à sa surface et la découverte
dans le milieu interstellaire de molécules organiques prébiotiques. Nous nous
attarderons longuement sur ce thème dans le dossier consacré à la bioastronomie. Observer Mars durant les oppositions périhéliques Située sur une orbite très excentrique, en moyenne à 228 millions de kilomètres du Soleil, Mars peut se rapprocher de la Terre jusqu'à 56 millions de kilomètres lors des oppositions périhéliques qui se reproduisent tous les 764 jours et toujours en automne. Il va sans dire que dans ces conditions exceptionnelles Mars devient presque aussi brillant que Jupiter et double voire quadruple sa taille apparente pour atteindre 20 à 25". Dans ces conditions il devient accessible aux petits instruments et se reconnaît parmi mille en raison de sa couleur.
Données physiques Pratiquement comme la Terre, Mars est inclinée de 25°19' sur son orbite, lui-même incliné de 1°8 sur l'écliptique. Couplé à une excentricité orbitale qui atteint 0.093, ces deux phénomènes créent une importante différence d'ensoleillement entre les deux hémisphères, engendrant des saisons semblables à celles que nous connaissons, mais deux fois plus longues. Pendant l'été austral, Mars se rapproche d'environ 20% du Soleil. L'insolation augmente de 40%, élevant la température du sol martien jusqu'à 20°C. Sa température moyenne est toutefois proche de -63°C. La durée du jour est de 24h37m23s et l’année dure ici 687 jours.
Formée en même temps que la Terre, le relief martien a pourtant quelque chose de démesuré. Son diamètre est de 6787 km avec une masse équivalent à seulement 10% de celle de notre planète. Dans ces conditions, sa densité moyenne n'atteint que 3.93 et la pesanteur ne vaut que le tiers de celle de la Terre. Plus lourde que la Lune (densité 3.34), mais plus légère que la Terre (densité 5.32) Mars doit correspondre à un modèle intermédiaire. La structure magnétique de Mars est très faible et localisée à l'inverse de celle du Soleil et des planètes dont le champ magnétique est global générant un effet dynamo. Le champ magnétique de Mars ne semble pas émaner de son noyau et varie tant en direction qu'en force à travers toute la surface. Ainsi, il y a des endroits où le champ magnétique est 10 fois plus fort que celui de la Terre. On a relevé localement un champ magnétique deux fois plus fort que sur Vénus, mais en moyenne il reste malgré tout 1000 fois plus faible que celui de la Terre. Ces anomalies magnétiques semblent se manifester aux endroits où se trouve des concentrations de métal solide dans l'écorce. Le fait que le métal ait été magnétisé suggère qu'à un moment donné de son passé, Mars possédait un champ magnétique beaucoup plus puissant qu'aujourd'hui et l'a perdu, probablement suite au refroidissement de son noyau. D'autres anomalies ont également été découvertes sous forme de "trous" dans le champ magnétique qui apparaissent juste à l'endroit où des astéroïdes ont perforé la surface. A d'autres endroits enfin, les perturbations du champ magnétique sont alignées comme le seraient une succession de points. Ce champ magnétique résiduel est très contraignant car sur Terre la magnétosphère nous protège des rayons cosmiques et des rayonnements corpusculaires du Soleil, en particulier contre les rayons X, les protons et les électrons rapides. La plupart d'entre eux sont stoppés au niveau de notre ionosphère y formant occasionnellement des aurores. Mais tout cela n'existe pas sur Mars et les prochains visiteurs de la planète Rouge devront être prudents lors des missions d'exploration s'ils ne veulent pas mourir irradiés ! On en reparlera à propos du mal de l'espace et de l'exploration de Mars.
Géologiquement Mars se divise en trois parties : au centre, un noyau ferreux de 1300 à 2000 km de diamètre est mélangé à du sulfure de fer. Il s'entoure d'un manteau qui s'étend jusqu'à l'écorce. Cette dernière atteint peut-être par endroit 200 km d'épaisseur et est recouverte de roches et de sable ainsi que de glace aux pôles. Mars étant une petite planète, l'épaisseur de l'écorce est telle que l'activité tectonique n'est pas parvenue à la plisser. Celle-ci a donc été craquelée, fissurée en de nombreux endroits. Mars connut une évolution géologique très perturbée. Les sondes spatiales Mariner et Viking ont découvert un canyon (Valles Marineris) d'une profondeur de 6 km (Melas Lacus), large par endroit de 240 km et qui s'étend sur 4500 km, soit un cinquième de la circonférence ! Il existe un volcan brillant, Olympus Mons, qui culmine à 26 km d'altitude, soit 3 fois plus haut que l'Himalaya, et dont la base s'étend sur 624 km, soit 2 fois la superficie de la Belgique ! Au sommet se trouve une caldera, c'est-à-dire une chambre magmatique effondrée, large de 80 km entourée de remparts hauts de 6 km. Douze volcans s'élèvent au-dessus du plateau de Tharsis, un altiplano qui s'étend sur 8000 km à une altitude de 10000 m. Les trois principaux hormis Olympus Mons sont baptisés Ascraeus Mons, Pavonis Mons et Arsia Mons et culminent à 20 km d'altitude ! Tout sur cette planète est démesuré ! Pour vous donner une idée de la dimension et de l'aspect démesuré des reliefs que l'on trouve sur Mars, consulter le site de la NASA Views of the Solar System de Calvin J.Hamilton qui vous présente quelques animations spectaculaires dont certaines illustrent les pages de ce dossier. Mieux encore, téléchargez Google Earth qui contient un module d'exploration de Mars en 3D. A voir : Explorez Mars en 3D grâce à Google Earth (sur le blog)
Les sondes spatiales n'ont pas décelé la moindre
activité volcanique sur Mars. Toutes les laves bordant les volcans, les dômes
et fractures analysés
par infrarouge sont froides. Aucun volcan ne présente d'activité, pas la moindre
fumerolle ou lac de lave en cours de refroidissement. Les cicatrices nettes laissées par les cratères
d'impacts et la quasi absence de cratères météoritiques sur les pentes des
volcans font penser que toutes les formations martiennes sont relativement
jeunes, âgées de quelques centaines de millions d'années tout au plus. Il est toutefois fort possible que le sous-sol, aujourd'hui recouvert de sable sur plusieurs mètres d'épaisseur, cache de profondes vallées et des formations ensevelies sous les sables. Seule une étude radar réaliser depuis l'Orbiter pourrait révéler ces formations ainsi que nous l'avons réalisé de manière analogue pour explorer le fond du Sahara sur Terre.
Prochain chapitre L'hypothèse des satellites d'origine artificielle
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