astrobale

A comme atmosphère

Tenue et irrespirable. Elle est composée de dyoxyde de carbone (95,3 %), d'azote (2,7 %), et de traces d'oxygène (0,13 %). La vapeur d'eau représente 0,03 %, soit 1 à 2 km3 de H20 au total contre 13 000 km3 pour l'atmosphère terrestre.

La pression atmosphérique atteint en moyenne 7 millibars (contre 1013 millibars sur Terre, au niveau de la mer). Elle est insuffisante aujourd'hui pour que de l'eau puisse exister à l'état liquide.

B comme brumes

Elles se forment tôt le matin et elles ont pour origine la congélation et la sublimation de la vapeur d'eau. Elles disparaissent lorsque la températue s'est élevée.

C comme calottes polaires

Elles sont formés de couches sédimentaires épaisses, mélange de poussières et de substances solidifiées (eau et dioxyde de carbone). A l'automne, une calotte supplémentaire de dioxyde de carbone s'étend autour de chaque pôle et fond au printemps. A ces calottes saisonnières s'ajoutent des calottes permanentes.

La calotte permanente du pôle Nord occupe une surface de 1200 km de diamètre sur une épaisseur de 1 à 3 km. Elle est très brillante et sillonnée par de profondes vallées dont on ignore l'origine (peut-être s'agit-il de langues glaciaires). Cette calotte boréale est constituée de glace d'eau. Son volume total est estimé à 1,5 millions de km3. Si elle fondait, l'eau recouvrirait toute la planète Mars sur 15 mètres d'épaisseur.

La calotte permanente du pôle Sud a un diamètre de 350 km. Le froid y est beaucoup plus intense que sur la calotte boréale puisque les températures estivales ne montent pas au dessus de - 125°, point de congélation du dioxyde de carbone. La plus grande partie de cette calotte australe semble donc constituée de glace carbonique, recouverte de sédiments.

D comme distance

Mars est à une distance moyenne du Soleil de 228 millons de km. La distance entre la Terre et Mars oscille, en raison de l'excentricité de son orbite, entre 56 millions de km (en opposition favorable) et 400 millions de km (hors opposition).

E comme eau liquide

Un des grands mystères de la planète Mars aujourd'hui très aride.

Elle recèle très peu d'eau en surface, en raison de la température moyenne (- 50°) et de la pression atmosphérique (7 millibars). Elle se présente sous forme de glace dans les calottes polaires, de givre au sol, de nuages autour des sommets volcaniques et de brumes matinales.

Elle aurait pourtant existé à l'état liquide dans un passé extrêmement lointain, alors qu'il faisait plus chaud et que l'atmosphère était plus dense, essentiellement sous forme d'inondations catastrophiques et de flots torrentiels. Cette eau de débâcle aurait creusé des vallées avec des îlots en forme de larme et créé des bassins sédimentaires dont les couches stratifiées sont aujourd'hui observables sur les photos hautes définitions des sondes.

D'où provenait cette eau, capable de creuser des chenaux aussi longs, aussi profonds, aussi complexes que Valles Marineris ? Elle semblerait avoir jailli des profondeurs du sol, dans les terrains chaotiques des hauts plateaux. Où est-elle allée ? Pour certains, elle forma des lacs ou un large océan, dans les bas plateaux. Pour d'autres, elle s'évapora, ou bien gela sur place, ou encore, s'enfonça dans le sous-sol.

Des photographies prises par la sonde Mars Global Surveyor et publiées en 2000 montrent des ravines portant des traces très nettes de ruisselement. Selon une des explications avancées, des réservoirs d'eau souterraine subsisteraient encore. Ils auraient engendré dans un passé géologiquement proche (il y a quelques dizaines ou quelques millions d'années) des résurgences . Mais il est aussi possible que ces traces de ruisselement soient dus à la fonte superficielle de glace d'eau.

La recherche d'eau liquide rejoint la recherche d'une forme de vie, passée ou présente, sur Mars. L'une des questions fondamentale est de savoir si nous sommes seuls dans l'univers. La vie est apparue sur Terre grâce à l'eau liquide. Si de l'eau a coulé sur Mars, la vie a-t-elle commencé, là aussi, à se développer. Sous quelle forme ? A-t-elle disparue, lorsque Mars, trop petite et trop éloignée du Soleil, a cessé d'être active ? A-t-elle laissée des traces fossiles ? Ou bien existe-t-elle encore ? Il faudra attendre les résultats des analyses effectuées par les sondes Mars Odyssey et Mars Express pour commencer à résoudre la question de l'eau martienne. Et, peut-être, celle de l'origine de la vie.

F comme futur

Hélas dramatique. L'une des lunes de Mars, Phobos, doit entrer en collision avec la planète rouge dans une trentaine de millions d'années. Et dans 5 milliards d'années, Mars disparaîtra avec le reste du système solaire...

G comme gigantesque

Mars possède des reliefs gigantesques et détient deux records interplanétaires . Avec 27 km d'altitude, ses volcans sont les plus élevés du système solaire. Un ensemble de canyons qui communiquent entre eux, Valles Marineris, mesure 4 500 km de long.

H comme hémisphère

On observe sur Mars une forte dyssimétrie entre les deux hémisphères
- L'hémisphère Sud est formé de terrains anciens, criblés de cratères, avec de grands bassins. Il ressemble un peu à la Lune. Il est plus haut de deux à trois kilomètres que l'hémisphère Nord. L'été est plus chaud et plus court qu'au Sud, en raison de l'excentricité de l'orbite martienne.
- L'hémisphère Nord est constitué d'immenses plaines volcaniques, relativement jeunes puique peu cratérisées.

I comme identité

Aplatissement : 1/125
Densité : 3,9 g/cm3
Diamètre équatorial : 6779 km
Durée d'une année : 687 jours
Durée d'une journée : 24 heures 37 minutes 23 secondes
Gravité : 0,38 (Terre : 1)
Nombre de saisons : 4
Masse : 0,1074 (soit 1/10ème de celle de la Terre)
Vitesse de libération : 5 km/s

K comme Képler

Moins connu au XVIIème siècle que Galilée dont il était un contemporain, Johannes Kepler fut le premier astronome à étudier le mouvement de la planète Mars. C'est au cours de ces calculs qu'il découvrit deux des trois lois qui l'ont rendu célèbre.

L comme Lowell
Percival Lowell (1855-1916) fut un homme d'affaires américain et un astronome amateur, passionné par Mars. Il fit construire, à Flagstaff en Arizona, un observatoire où il passa de nombreuses heures à observer la planète rouge et... ses habitants.

Conférencier et publiciste efficace, il propagea la théorie des canaux martiens : Mars, en voie de désertification, est peuplée d'êtres intelligents qui construisent des canaux et amènent ainsi l'eau des calottes polaires aux zones agricoles et urbaines. Ce mythe très populaire, ne s'éteignit qu'en 1972, après la transmission des images de la sonde Mariner 9. Mais la recherche d'eau sur Mars par des colons terriens et son transport depuis les calottes polaires reste un thème récurent dans la littérature de science-fiction.

M comme météorites SNC

Il exite trois grands types de météorites : les sidérites ou météorites métalliques qui sont en fer ou contiennent beaucoup de fer ; les chondrites carbonées, mélanges de fer plus ou moins oxydé et de silicates ; et les achondrites, d'origine magmatique, riches en pyroxène et en olivine.

Parmi les milliers d'achondrites recueillies sur Terre, une vingtaine présentent des caractéristiques très particulières et seraient d'origine martienne. On les désigne sous l'appelation SNC, acronyme des trois premiers sites où elles furent ramassées (Shergotty en Inde, Nakla en Egypte et Chassigny en France). Les SNC ont une composition proche du basalte, avec du pyroxène, des feldspaths, des oxydes de fer. Elles sont jeunes (moins de 1,3 milliard d'années) et issues du même astre, ayant connu une activité volcanique récente. Il ne peut s'agir ni de la Lune, ni de Mercure, ni d'un astéroïde, le volcanisme de ces corps étant éteint depuis au moins 3 milliards d'années. Ces météorites SNC proviennent donc très probablement de Mars d'où elles ont été arrachées lors d'impact suffisament fort pour les propulser dans le vide interplanétaire où elles ont erré des millions d'années avant d'arriver sur Terre.

On les retrouve aujourd'hui sur la banquise polaire ou dans les déserts. Elles font l'objet de campagnes de recherche menées par des équipes scientifiques ou par des particuliers qui réservent une partie de leur trouvaille aux laboratoires ou les revendent à des prix astronomiques (entre 823 et 16 770 euros le gramme alors que le prix de l'or est de 10 euros le gramme)

Les météorites SNC ressemblent aux roches magmatiques terrestres. Elles sont essentiellement constituées d'olivine, du pyroxène et des feldspaths. Toutes contiennent des éléments oxydés (fer ferrique), des minéraux hydratés (micas, carbonate de calcium, sulfate de magnésium ou sulfate de calcium) et des éléments altérés par de l'eau, comme des sels et des argiles. Si ces roches s'étaient formées sur Terre, elles proviendraient du manteau supérieur.

En 1996, une équipe de chercheurs dirigées par David McKay du Centre spatial Johnson de la NASA, annonça qu'une météorite d'origine martienne surnommée ALH-84001, contenait des fossiles de micro-organismes et que la vie avait donc bien existée sur Mars. L'information publiée dans la très sérieuse revue Pour la Science fit la "une" des média mais suscita un septicisme général du milieu scientifique et de plusieurs études infirmèrent ces résultats. Plus de détail sur ce sujet:les nanobactéries de ALH 84001

N comme noyau

Mars aurait un noyau de fer et de sulfure de fer d'un diamètre de 4 000 km, recouvert d'un manteau et d'une écorce de 50 km d'épaisseur. Il n'est probablement plus à l'état liquide (Mars ayant perdu toute sa chaleur interne) et ne génère pas de champ magnétique intense.

O comme orbite

Mars tourne autour du Soleil en 686,98 jours. Son orbite englobe celle de la Terre. Son inclinaison par rapport à l'écliptique est de 1,8°. Son exentricité est de 0,093.

P comme paysages

Il n'y a ni océans, ni montagnes sur Mars mais des volcans gigantesques, de hauts plateaux, de basses plaines et une amplitude d'altitude très supérieure à celle que l'on observe sur Terre.

La diversité des paysages est grande comme en témoigne la riche nomenclature martienne qui comprend pas moins de 24 types de traits saillants : on distingue ainsi la chaîne de cratère (catena), la cuvette (cavus-cavi), la région chaotique (chaos), la petite colline (colles-collis), le cratère (crater), la crête (dorsum-dorsa), l'écoulement (fluctus), le chenal (fossa-fossae), le glissement de terrain (labes), le labyrinthe (labyrintus), le plateau aux bords abrupts (mensa-mensae), le haut relief (mons-montes), le relief en forme de galette (patera-paterae), la falaise droite (rupes), la falaise irrégulière (scopulus-scopuli), le sillon (sulcus-sulci), le dôme (tholus-tholi). Sans oublier, la plaine (planitia-planitiae) à ne pas confondre avec la surface plate (planum), la vaste étendue de terrain (terra-terrae), la vallée (vallis-valles), la vallée à fortes pentes (chasma-chamata,), l'étendue plate et désolée (vastitas), et, curiosité locale, la structure en-vague-qui-fait -penser-aux-ondulations-de-l'eau (unda-undae).

Altitude : faute d'océan, le niveau de référence en matière d'altitude correspond à la pression atmosphèrique moyenne (6,1 hPa) mesurée en 1976 par les sondes Viking. L'altitude la plus basse est de - 8 km, l'altitude la plus élevée est de 25 km. La différence altitudinale (33 km) est dont trois fois plus forte sur Mars que sur Terre.

Les hautes terres de l'hémisphère sud : les deux tiers de la surface martienne sont composés de hauts plateaux, d'une altitude moyenne de + 2km. Ils sont criblés de cratères de toutes les tailles. La principale caractéristique des cratères martiens est la disposition en lobes des débris issus de l'impact. On pense que beaucoup de ces débris, encore fluides, ont coulé sur le sol recouvrant d'autres débris, déjà expulsés lors de l'impact. De vastes bassins d'impact comme ceux d'Argyre Planitia (900 km de diamètre) et d'Hellas Planititia (2300 km) témoignent de la violence du bombardement météoritique.

Les basses plaines de l'hémisphère nord : l'hémisphère nord dont l'altitude moyenne se situe à - 4 km, est essentiellement constitué de plaines peu cratérisées, issues d'épanchements volcaniques riches en andésite et de dépôts sédimentaires où l'on peut observer des matériaux altérés comme le fer ferrique. Pour qui voudrait visiter ces mornes étendues glacées, signalons tout au nord, Vastitas Borealis que certains scientifiques soupçonnent d'avoir abriter un océan. Au sud de ces basses plaines, s'étendent de larges vallées comme Utopia Planitia où a atterri Viking 2, Chryse Planitia et Ares Vallis où se sont posées Viking 1 et Mars Pathfinder et Rocky, son robot à roulettes crantées, et Isidis Planitia, choisi comme site d'atterrissage pour l'atterrisseur britannique Beagle 2.

Les volcans : le plus grand et le plus spectaculaire bouclier volcanique est incontestable celui de Tharsis. Il culmine à 10 km d'altitude, est surmonté par trois volcans de 400 km de diamètre et de 25 km de haut (Ascraeus Mons, Pavonis Mons, Arsia Mons). Au nord-ouest de la région équatoriale se dresse Olympus Mons qui atteint 25 km de haut et mesure 800 km de diamètre. Un monstre, dont on aimerait bien reconstituer les éruptions. Une seconde province volcanique supporte trois volcans Elysium Mons, Hecates Tholus et Albor Tholus.

De ces deux boucliers volcaniques, partent des failles, des fractures et des canyons. Ces derniers se perdent dans des terrains chaotiques.

Les canyons : Valles Marineris est le plus beau canyon du système solaire. Ainsi nommée en l'honneur de la sonde amériaine Mariner 9 qui l'a découvert, Valles Marineris est une interminable déchirure qui balafre la planète rouge. C'est un système de failles reliées entre elles. La longueur de ce rift est de 4 500 km (près du quart de la circonférence de Mars). Valles Marineris atteint sa taille maximale au centre. Trois canyons se rejoignent pour former une dépression de 6 km de profondeur et de 600 km de longueur.

P comme petits hommes verts

En 1911, un an avant d'imaginer le personnage de Tarzan, l'Homme Singe qui le rendit célèbre, Edgar Rice Burroughs publia un roman intitulé "La Princesse de Mars" qui inaugurait un cycle de 11 ouvrages. Le héros, John Carter, un capitaine de l'armée sudiste est aspiré vers Barsoom, planète déséchée et moussue, en proie à d'incessantes conflits. Il y rencontre la princesse Dejah Thoris, et gagne l'amitié de Martiens particulièrement belliqueux, les Hommes Verts.

Dotés de six membres (deux bras, deux jambes et deux membres intermédiaires), les Hommes Verts sont des colosses de trois mètres de haut. Ils naissent dans des oeufs, vivent nus, possèdent une peau olivâtre, un oeil pédonculé et portent de longues défenses recourbées. Ces guerriers campent au fond des océans asséchés et se déplacent en horde.

A ne pas confondre avec les Hommes Rouges au teint délicatement cuivré, proches des Terriens, les Hommes Jaunes qui peulent les cavernes du pôle Nord, les Hommes Noirs originaires du pôle Sud et les Hommes Bleus, féroces cyclopes affligés de trompes, tentacules et doigts de pieds aussi monstrueux que malcommodes.

R comme robots

Le sol martien a été arpenté par le mini-robot Sojourner, surnommé Rocky, en juillet 1997. De la taille d'une boite à chaussure, pesant 11kg sur Terre (et 4 kg sur Mars), il était équipé de 6 roues, de panneaux solaires alimentant des batteries, d'un système laser directionnel, de senseurs lui permettant d'éviter une chute, de caméras stéréoscopiques et d'un spectomètre APXS. Il était téléguidé depuis la Terre avec un temps de réponse de 38 minutes en moyenne. Roulant à la vitesse de 1 centimètre par seconde (avec un arrêt tout les quarts de tour de roue) il s'est éloigné de 7 mètres de l'atterrisseur Mars Pathfinder, et a effectué au total un trajet d'une centaine de mètres. Ses allées et venues dans Ares Vallis, à travers le "Jardin de pierres", entre des cailloux surnommés Yogi, Barnacle Bill ou Scooby Doo, ses photos panoramiques au ras du sol et ses analyses spectrométriques ont fasciné plusieurs millions de personnes qui participaient, pour la première fois, à une exploration via Internet. Conçu pour une durée de vie d'une semaine, Rocky a résisté aux températures glaciales, aux vents, à la poussière et aux rayons cosmiques pendant plus de deux mois. La station mère qui servait de relais de communication, a rendu l'âme la première, à la suite d'une panne de batterie probablement due au froid.

D'autres robots plus gros, plus rapides, mieux équipés, et surtout dotés d'une plus grande autonomie de navigation, sont à l'étude. Les premiers rovers devraient atterrir, entourés d'airbags amortisseurs, en janvier 2004. Développés par le Jet Propulsion Laboratory, ces MER (Mars Exploration Rover) pèseront 150 kg. Ils possèderont des senseurs, des gyroscopes et des compteurs reliés à un ordinateur de bord qui leur permettront de parcourir environ cent mètres par jour, avec des obstacles de 30 cm et des pentes inférieures à 45°.

La génération suivante de rovers, attendue sur Mars en 2008, devrait décliner des engins de la taille d'une petite voiture, capables d'effectuer un trajet total de 10 km, de franchir des pentes de 60°, de forer à plusieurs mètres de profondeur et de transporter des échantillons. Il est vraissemblable que ces robots tireront leur énergie, non pas de panneaux solaires, mais de petites piles nucléaires.

S comme satellites

Mars possède deux satellites, découverts en 1877 par Asaph Hall : Phobos et Deimos , du grec "Crainte" et "Terreur", fils de Vénus et d'Ares, dieu du sang et de la guerre. Leur gravité est trop faible pour qu'ils puissent être sphériques ou retenir une atmosphère. Tous deux sont piquetés de cratères. Ces deux mini lunes sont probablement des astéroïdes capturés par Mars à moins qu'il ne s'agisse - selon une audacieuse hypothèse - de blocs rocheux éjectés par de colossales éruptions des volcans géants de Mars.

Phobos mesure 27 x 21 x 19 km. Sa une période de révolution sidérale est de 7 heures 39 minutes. Il est situé à 9 400 km de Mars. Il pèse 10 000 milliards de tonnes. Son orbite décrit une spirale qui le rapproche inoxérablement de Mars avec laquelle il finira par entrer en collision, à moins qu'il ne se désagrège sous la force des marées.

Deimos mesure 15 x 12 x 11 km. Il a une période de révolution de 30 heures 18 minutes et se trouve à 23 500 km environ de Mars. Il pèse moins de 2 000 tonnes. Il est recouvert d'une poussière presque noire.

V comme vie

L'idée selon laquelle la vie existerait sur Mars est apparue à la fin du XIXème siècle. On imaginait alors la planète rouge peuplée d'êtres intelligents que l'opinion publique finit par désigner sous le terme familier de petits hommes verts. Les sondes martiennes mirent fin à cette croyance dans les années soixante, notamment lorsque la sonde Mariner 4 survola l'hémisphère sud de Mars.

Un certain nombre de personnes restent persuadées que des extraterrestres existent (ou ont existés) sur Mars. Elles reprochent aux autorités américaines et à la NASA de dissimuler les photographies en apportant la preuve ou de nier leur intérêt.

De leur côté les exobiologistes continuent à penser et à espérer que Mars abritait une forme de vie élémentaire. Les missions Viking (1976 - 1982) n'ont découvert aucun micro-organisme ni aucune molécule organique. Mais des points d'interrogation subsistent encore. Une forme de vie bactérienne, liée à la présence d'eau liquide, est peut-être apparue. Peut-être existe-t-il des fossiles enfouis dans le sol gelé. Pour le prouver, il faudrait creuser, aux bons endroits, à de grandes profondeurs.

La vie sur Mars : cette page de la Federation of American Scientists recense tous les sites consacrés aux recherches de la vie sur Mars.

W comme Well(e)s

Il y en eu deux qui s'illustrèrent dans l'envahissement de la Terre par des hordes martiennes. Le premier fut Herbert Georges Wells (1866-1946), auteur de "La Guerre des mondes", best-seller de la science-fiction. La Guerre des mondes est une métaphore du colonialisme qui décrit l'envahissement de la Terre par les Martiens qui fuient leur planète mourante. Le livre s'inspire également de la théorie de l'évolution.

Le réalisateur Orson Welles en fit une adaptation radiophonique particulièrement inspirée qui sema la panique sur la côte Est des Etats-Unis, le 30 octobre 1938. Six millions d'auditeurs écoutèrent cette émission. Un million de personnes crurent qu'il s'agissait de la réalité et cherchèrent à se protéger en se cachant ou en fuyant sur les routes dans une indescriptible cohue.