Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Gearbest Page Spécial sur les nouveaux clients, Grande Réduction @GearBest! promotion
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Atmosphère de Mars

Introduction

Atmosphère de Mars
Atmosphère de Mars
Informations générales
Pression atmosphérique 6,36 mbar
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...) 25 Tt
Composition
Dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la...) 95,32 %
Azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2, constituant majoritaire de...) 2,7 %
Argon 1,6 %
Oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) 0,13 %
Monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+, la molécule est...) 0,07 %
Vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) 0,03 %
Monoxyde d'azote 0,013 %
Néon (Le néon est un élément chimique, de symbole Ne et de numéro atomique 10.) 2,5 ppm
Krypton 300 ppb
Méthanal 130 ppb
Xénon (Le xénon est un élément chimique, de symbole Xe et de numéro atomique 54. Le xénon est un gaz noble, inodore et incolore. Dans une lampe à décharge, il émet une lumière bleue.) 80 ppb
Ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes d’oxygène (O3). Sa structure est une résonance entre trois...) 30 ppb
Méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve à l'état naturel et...) 10,5 ppb

L’atmosphère de Mars désigne la couche de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout le...) entourant la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour...) Mars. La pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) au sol de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) martienne varie entre 30 Pa (0,03 kPa), au sommet d'Olympus Mons, et 1 155 Pa (1,155 kPa) dans les profondeurs de Hellas Planitia (Planitia (pluriel planitiae) est un mot d'origine latine désignant une surface plate, une plaine. Il est utilisé sur Mars pour décrire une plaine basse ou une grande étendue...). La pression moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer la...) est de 600 Pa (0,6 kPa, soit près de 7-10 millibars, ou encore 0,13 psi) et sa masse totale est de 25 tératonnes.

L'atmosphère de Mars est en majorité composée de dioxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) (95 %), d'azote (3 %) et d'argon (1,6 %), et contient des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous la responsabilité de la Commission européenne dans le...) d'oxygène, d'eau, et de méthane. Elle est poussiéreuse pendant les tempêtes, conférant au ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) une couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) rouille lorsqu'elle est observée depuis la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique,...), et bleue lors des périodes d'accalmies. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) de Mariner 9 (Mariner 9 était une sonde orbitale de la NASA qui a aidé à l'exploration de Mars et faisait partie du programme Mariner. Mariner 9 a été lancée vers Mars le 30 mai 1971 et a atteint la planète le 14 novembre de la même année. Elle devint...), Mars Exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) Rovers et d'autres sondes indiquent qu'il s'agit de particules d'argile (L'argile (nom féminin) est une roche sédimentaire, composée pour une large part de minéraux spécifiques, silicates en général d'aluminium plus ou moins...) dont la taille médiane (Le terme de médiane, du latin medius, qui est au milieu, possède plusieurs acceptations en mathématiques :) est comprise entre 1,5 et 3 micromètres suivant les auteurs.

Depuis la détection du méthane, qui pourrait indiquer la présence de vie (La vie est le nom donné :) sur Mars, l'intérêt de l'étude de la planète et de son atmosphère s'est accru. Toutefois ce méthane pourrait résulter d'un processus géochimique ou volcanique.

Origine

L'hypothèse de la nébuleuse solaire (La nébuleuse solaire est le nuage de gaz (ou disque d'accrétion) à partir duquel notre système solaire s'est formé.) est celle généralement acceptée par la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.). Cette nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié et/ou de poussières...) était notamment composée de gaz et de poussières. Parmi ces gaz se trouvaient l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) et l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il ouvre la série des gaz nobles dans le tableau périodique des éléments. Son point d'ébullition est le plus bas parmi...) qui, du fait de leur légèreté ont été entraînés par le vent solaire (Le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Pour les étoiles autres que le...) hors de la région centrale du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...) (où Mars s'est formée). Toutefois, les gaz rares tels que le néon, le krypton, et le xénon, plus lourds, ont pu rester dans cette région de la nébuleuse solaire.
Les planètes, quant à elles, se sont formées par accrétion (L'accrétion désigne en astrophysique, en géologie et en météorologie l'accroissement par apport de matière.) et condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou...) des gaz et des poussières sous l'influence de la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.). Après la formation de la planète, la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud, provenant du transfert de...) régnant à la surface a entraîné la libération dans l'atmosphère des gaz présents dans les minéraux et les poussières. Cette période de dégazage a probablement libéré, sur Mars, du CO2, de la vapeur d'eau (qui s'est ensuite décomposée en oxygène qui a oxydé les roches, et en hydrogène qui s'est échappé du fait de sa légèreté), du monoxyde de carbone et de l'azote.

Mais les impacts de météorites ont aussi joué un rôle dans la formation de l'atmosphère car ces corps ont libéré des gaz, lors de leur collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) avec la surface, qui ont enrichi l'atmosphère de la planète. Toutefois, ils ne semblent pas constituer l'origine principale des gaz atmosphériques martiens.

Structure

L'atmosphère de Mars se subdivise en quatre couches majeures :

  • la basse atmosphère, ou troposphère : c'est une région chaude affectée par la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) de la poussière flottant dans l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de...) et le sol.
  • la couche atmosphérique intermédiaire, ou mésosphère : Mars a un courant-jet qui parcourt cette région.
  • la haute atmosphère, ou thermosphère : la température est, dans cette région, élevée à cause de la chaleur solaire. Ici, les gaz atmosphériques commencent à se séparer les uns des autres plutôt que de former le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée mélange. Les substances...) que l'on trouve dans les couches atmosphériques inférieures.
  • l'exosphère : commençant vers 200 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le...) d'altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes...), cette région est celle où l'atmosphère s'évanouit peu à peu dans l'espace. Il n'y a aucune frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux États souverains. Le rôle que joue une frontière peut fortement varier suivant les régions et les...) nette (Le terme Nette est un nom vernaculaire attribué en français à plusieurs espèces de canards reconnaissablent à leurs calottes. Le terme est un emprunt au grec ancien νη̃ττα, variante de...) entre l'atmosphère et l'espace, elle disparait peu à peu.

Troposphère (La troposphère est la partie de l'atmosphère terrestre située entre la surface du globe et une altitude d'environ 8 à 15 kilomètres, selon la latitude et la saison. Elle est plus épaisse à l'équateur qu'aux pôles. La...)

La troposphère martienne s'étend jusqu'à environ 45 km d'altitude.

Elle se caractérise, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) comme la troposphère terrestre, par une baisse progressive de sa température en fonction de l'altitude. Dans cette couche atmosphérique, les échanges de chaleur se font principalement avec le sol et notamment avec la poussière en suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. Le...). De même, en cas de tempêtes de poussière la température de l'atmosphère peut augmenter fortement, ce qui réduit la part des échanges thermiques avec la surface dans le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la température mais réduit aussi l'importance des variations de température durant la journée.

La diminution de la température est due, quant à elle, au phénomène de détente adiabatique (En thermodynamique, une transformation est dite adiabatique (du grec adiabatos, « qui ne peut être traversé ») si elle est effectuée sans qu'aucun échange de chaleur n'intervienne entre le système étudié et le milieu extérieur. Un tel type...). Toutefois le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.) émis par la surface et les particules en suspension qui absorbent une partie de la chaleur reçue du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine...) limite la baisse de température causée par ce phénomène.

Mésosphère (La mésosphère est la couche de l'atmosphère terrestre comprise entre 50 km d'altitude, au-dessus de la stratosphère et 90 km d'altitude. La frontière avec...)

La mésosphère martienne s'étend de 45 km à 110 km d'altitude.

Un courant-jet parcourt cette région où les températures sont, par ailleurs, relativement constantes. En effet, le rayonnement ultraviolet (Le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde intermédiaire entre celle de la lumière visible et celle des rayons X.) ne peut être absorbé car il n'y a pas sur Mars une couche d'ozone comme sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande...).

Thermosphère (La thermosphère est la couche d'atmosphère terrestre qui se situe au-dessus de la ionosphère. Elle commence à l'altitude de 90-100 km.) & ionosphère (L’ionosphère est une région de l'atmosphère située entre la mésosphère et la magnétosphère, c'est-à-dire entre 60 et 800 km d'altitude. Elle est constituée de gaz fortement...)

La thermosphère est la partie de l'atmosphère martienne qui s'étend de la mésopause, à 110 km jusqu'à la thermopause, située vers 200 km d'altitude. La température régnant dans cette région atmosphérique augmente à nouveau en fonction de l'altitude en raison de l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le...) des rayons ultraviolets par les composants atmosphériques.

Dans cette couche atmosphérique, le rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), le Soleil rayonne des ondes électromagnétiques dont le spectre...) ionise les gaz, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque...) ainsi l'ionosphère. Cette ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant des charges n'est plus neutre électriquement. Il est alors appelé ion.) est due d'une part à la baisse de densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) de l'atmosphère martienne vers 120 km d'altitude, et d'autre part à l'absence de champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une...) qui permet la pénétration du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les phénomènes...) solaire dans l'atmosphère. Cette couche s'étend de 100 km à près de 800 km d'altitude.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

La liste des auteurs de cet article est disponible ici.