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Mars, le dieu de la guerre L'hypothèse
des satellites d'origine artificielle (II) Mars s'entoure de deux satellites, Deimos et Phobos, dont l'existence fut prédite arbitrairement par Kepler au XVIeme siècle mais qui ne seront découverts qu'en 1877 par Asaph Hall en raison de leur faible magnitude qui requiert en général des télescopes d'au moins 400 mm d'ouverture. Ils deviennent visibles dans des instruments de 100 à 150 mm d'ouverture uniquement lors des oppositions périhéliques où Mars se rapproche de 20 à 30 millions de km de la Terre et atteint un diamètre appréciable voisin de 20 à 25". Dans ces conditions Phobos et Deimos brillent respectivement à la magnitude 10.4 et 11.5 maximum et deviennent des objets de défi pour les petits instruments. Ces deux satellites sont de très petite taille avec un diamètre moyen de 14 et 22 km respectivement. Leurs paramètres orbitaux, leurs dimensions, leur faible albédo (0.05), une densité évaluée à 2.3 et une forme irrégulière impliquent qu'ils sont probablement deux astéroïdes capturés il y a 3 ou 4 milliards d'années. Ce sont des chondrites carbonées probablement issues de la Ceinture externe des astéroïdes.
Tellement petit et léger, à leur surface une mise en orbite se fait à 30 km/h (contre plus de 20000 km/h sur Terre) et la vitesse de libération est de 54 km/h (contre 11 km/s sur Terre); un 100 m et vous voilà propulsé dans le vide ! Deimos et Phobos évoluent respectivement à 20074 km et 5987 km de Mars sur des orbites synchrones, en présentant toujours la même face à la planète. Tous deux sont couverts de cratères, mais Phobos est plus accidenté. Son plus grand cratère, Stickney atteint le tiers de son diamètre (10 km). Phobos présente plus de cicatrices ainsi que des fractures parallèles et contiendrait peut-être de la glace. Les sondes spatiales soviétiques Phobos 1 et 2 ont découvert lors de leur survol en 1988-89 que Phobos n'était pas aussi homogène qu'on pouvait le supposer pour un objet de cette taille. Les planétologues considèrent qu'il pourrait avoir une activité interne. Dans cette hypothèse il s'agirait d'un astéroïde "hybride", composé de matériaux profondément altérés depuis quelques milliards d'années. Quant à Deimos, il est surtout recouvert de poussière d'impact (le régolite) et ne présente qu'une seule formation, Voltaire de 3 km de diamètre. Tous les autres cratères ne dépassent pas 1000 m. Leur surface est bien plus accidentée que celle de la Lune. Les orbites des deux satellites décroissants continuellement, ils subissent une accélération séculaire qui, à très long terme, les destine à s'écraser sur le sol de Mars.
En 1967, pour expliquer l'accélération séculaire du mouvement de Phobos et Deimos, l'astrophysicien I.Shklovsky[3] suggéra qu'au moins Phobos était un satellite extrêmement léger, seule condition pouvant entraîner une perturbation par l'atmosphère raréfiée de Mars. La densité de Phobos fut estimée mille fois inférieure à celle de l'eau et sa masse de l'ordre de quelques centaines de millions de tonnes, à un facteur dix près. Etant donné qu'il n'existe aucun corps solide plus léger que l'eau, même le bois le plus léger est deux fois plus dense que l'eau, il devait donc être creux. Etant donné que ni la densité atmosphérique, ni l'effet de marées ou la pression de radiation ne pouvait expliquer le ralentissement séculaire, les mesures elles-mêmes ne semblant pas erronées, Shklovsky ne trouva plus qu'une seule explication : "Il ne reste alors qu'une seule solution : supposer Phobos creux. Mais un corps cosmique naturel ne peut être creux. Donc Phobos (et aussi, vraisemblablement, Deimos) est un satellite artificiel de Mars". Phobos avait ainsi été élaboré par une ancienne civilisation martienne très avancée ! Ainsi les "Tars Tarkas" de E.Burroughs auraient construit deux satellites artificiels !? Hypothèse très séduisante mais qui prêtait à sourire. Shklovsky estima que "cette idée de prime abord fantastique nous semble mériter l'examen le plus attentif". Il émit toutefois d'autres hypothèses comme le fait qu'il s'agissait d'astéroïdes capturés ou de débris issus de la formation de Mars. L'exploration spatiale, une fois de plus, eut le mot de la fin. En particulier, la densité plus forte que celle de l'eau et la structure des surfaces des deux satellites infirmaient l'hypothèse artificielle qui fut classée à la rubrique des anecdotes. Il s’agissait vraisemblablement d’astéroïdes capturés. Composition du sol L'écorce de Mars se compose de roches continentales qui sont localement recouvertes de dépôts meubles. Sur une épaisseur de quelques millièmes de millimètres, la surface de Mars est recouverte par du sable d'une coloration orangeâtre. Pourquoi le sol martien a-t-il cette couleur ? L'analyse révéla une composition voisine de celle des roches terrestres, mais avec une teneur trois fois plus abondante en fer et deux fois plus faible en silicium (50% d'oxygène, 20% de silicium, 14% de fer et 7% d'aluminium). Cette coloration s'explique donc simplement par la présence d'un oxyde de fer, la maghémite. Ce minéral, comme notre métal, attaqué par l'oxygène prend une couleur rouille. Il s'agit d'une variété d'hématite ferromagnétique, de formule chimique Fe2O3. Il est intéressant de noter que selon une étude réalisée en 1998 à partir des données récoltées par le spectromètre infrarouge équipant la sonde Mars Global Surveyor, Jack Farmer de l'Institut d'Astrobiologie de la NASA estime que la granularité de ce cristal de fer a nécessité la présence d'une certaine quantité d'eau, indice supplémentaire tendant à confirmer que Mars connut un passé liquide.
Se basant sur les analyses chimiques effectuées par les différentes sondes spatiales Orbiter et Lander ayant exploré Mars, les géologues de la NASA pensent que la poussière martienne ne serait pas inoffensive et constituerait non seulement un puissant oxydant et irritant mécanique mais également un poison chimique. Consulter cet article pour plus d'explications. Sous la couverture sablonneuse, les roches mises à nu prennent une coloration gris-verdâtre. Le sol est ferme. Les pieds des sondes Lander se sont enfoncés de moins de 15 cm de profondeur. La densité moyenne de ce substrat meuble est de 1.6, similaire à la silice ou le sable. Il présente une forte cohésion, comme les tranchées de la pelle mécanique des sondes spatiales Viking l'ont bien montré; les parois ont gardé leur forme sans s'écrouler comme du sable sec. Ce phénomène est lié à la faible pression atmosphérique régnant sur Mars et dans une moindre mesure au froid glacial qu'il y règne. A lire : La toxicité de la poussière martienne
Les roches de surface sont de quatre types : des roches volcaniques ignées et rugueuses, des roches lisses et érodées, des roches creusées de cavités comme la pierre ponce et des graviers. Le relief martien présente une grande diversité de formations, que l'on peut rapprocher des formations lunaires et de certains déserts terrestres (y compris polaires). Même si on ne peut pas affirmer que Mars s'est formée comme la Terre, les observations conduisent à penser que les seuls phénomènes qui peuvent expliquer les formations géologiques que l'on rencontre sur sa surface sont l'activité des météorites et le volcanisme; on trouve des bassins et des cratères d'impacts, des reliefs volcaniques et des champs de dunes, des effondrements et des glissements de terrain, des failles et des vallées (fractures).
L'activité
tectonique a selon toute vraisemblance été très importante dans le passé
ainsi que l'érosion par l'eau et la sédimentation. En témoignent les
nombreuses régions volcaniques, tel le plateau de Tharsis Montes déjà cité
qui est aussi vaste que l'Australie et qui a joué un rôle significatif dans l’évolution
de la planète[4]
ainsi que la région de caldera d'Alba. Il existe également un grand nombre de vallées
sinueuses, dont l'une serpente sur 400 km dans Mare Erythraeum, atteignant
localement 5 km de large.
Prochain chapitre
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