Origine de l'eau sur la Terre
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Il y a 4,5 milliards d’années, la Terre s’est formée par accrétion de poussières silicatées recouvertes d’une fine pellicule d’eau. Ce n’était alors qu’une planète hostile et déserte, qui possédait une énergie considérable accumulée lors de l’accrétion, ainsi que de nombreux éléments à l’état gazeux. Au fil du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), la 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...) est devenue celle que nous appelons aujourd’hui 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 que sa gravité la...) bleue, car elle possède de l’eau en très grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un groupe de choses.) à l’état liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.).

La provenance de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) sur Terre

Aujourd’hui encore, les scientifiques ne sont pas unanimes quant à l’origine de la présence d’eau sous forme gazeuse dans l’atmosphère.

  • L’hypothèse la plus prisée des scientifiques est celle des chondrites carbonées qui sont arrivées sur Terre à la fin de l’accrétion et qui transportaient de l’eau.
  • D’autres pensent que l’eau provient des comètes, qui, après la période d’accrétion, se sont écrasées sur Terre. En effet, les comètes sont des corps célestes issus de la ceinture de Kuiper (La ceinture de Kuiper (parfois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper, ['kœj.pər] en néerlandais), est une zone du système solaire s'étendant...) ou du nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière...) d'Oort ; elles ont un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la...) en général inférieur à vingt 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...), et sont composées à 80 % de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.).
  • Certains penchent pour la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une...) du dégazage : c’est-à-dire qu’ils pensent qu’après la formation de notre planète, il y a 4,5 milliards d’années, l’eau était présente sous forme gazeuse dans les différentes enveloppes de la Terre.
  • Il existe aussi une quatrième hypothèse, peu privilégiée des scientifiques, de l'apport d'eau par les micrométéorites, dont le diamètre est de l’ordre du micromètre (Un micromètre (symbole μm) vaut 10-6 = 0, 000 001 mètre.), qui sont très fréquentes.

Pourtant, de récentes découvertes semblent suggérer aux scientifiques qu’il n’y aurait pas un seul, mais au moins deux phénomènes à l’origine de l’eau. En effet, en évaluant le rapport du deutérium (Le deutérium (symbole 2H ou D) est un isotope naturel de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 1 neutron. Son nombre de masse est 2.) sur l’hydrogène présents dans la comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant constitué de glace et de poussière du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse très...) de Halley grâce aux mesures de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois...) Giotto et en comparant ce rapport avec celui mesuré sur Terre, les astrophysiciens ont constaté une différence qui les a poussé à penser que l’eau ne provenait pas uniquement d’impacts météoritiques ou cométaires, comme certains le pensaient, mais qu’elle provenait aussi d’une autre source, sûrement l’eau du dégazage du globe. En effet, ils ont obtenu un rapport de quelques 3.10-4 contre 1,5.10-4 dans les océans terrestres. Mais, par quelque moyen que ce soit, l’eau, une fois arrivée sur Terre, sous forme gazeuse ou solide selon les cas énoncés, s’est, dans l’hypothèse des météorites et des comètes, évaporée à cause des conditions de température ; elle a été ensuite retenue par l’atmosphère protectrice. Dans l’hypothèse du dégazage, l’énergie fournie par la Terre a entraîné un volcanisme important qui a permis à l’eau de s’échapper du manteau. Puis, 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...) se refroidissant, la vapeur () d’eau présente dans l’atmosphère s’est peu à peu condensée et a été à l’origine d’une couche nuageuse épaisse autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco, Megatriorchis,...) de la planète. Aussi, pendant des millions d’années, un déluge de pluies torrentielles s’est abattu sur la Terre, responsable de l’apparition des océans. Le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps...) variant peu, ces océans se sont maintenus et lorsque la vie (La vie est le nom donné :) est apparue, ils ont absorbé une grande partie du CO2. La température a alors diminué de telle sorte que l’eau sous forme de glace a pu enfin se maintenir sur Terre. Ainsi l’eau était désormais présente sous ses trois états.

L'eau à l'état liquide

On peut distinguer cinq grands facteurs (hypothétiques classés par ordre décroissant d'importance) qui ont permis à l’eau de se maintenir sous ses trois états :

  • La désintégration d’éléments radioactifs contenus dans le manteau (depuis l'accrétion) a contribué à augmenter de façon importante la température terrestre. Ce phénomène est à l’origine du dégazage de certains éléments contenus au sein de la terre vers sa périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus généralement la périphérie désigne une limite éloignée d'un...).
  • La Terre est située à une place idéale dans notre 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...) puisqu'elle se trouve ni trop près ni trop loin 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...). Sa température, bien qu’un peu trop basse, permet à l’eau de se maintenir sous une autre forme que la glace aux endroits chauds du globe. Mais grâce à l’effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites pour l'alimentation ou le plaisir de l'homme pour une...) (dû à la présence de CO2) les conditions deviennent idéales pour que l’eau soit présente en abondance à l’état liquide.
  • La Terre, comme tous les corps, attire de nombreux éléments : ceci est dû à un phénomène appelé l'attraction gravitationnelle. D’après ce phénomène, tous les corps matériels s’attirent réciproquement en raison directe de leur 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 l'autre la contribution du corps à la force de...) et en raison inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un...) du carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses quatre angles la même mesure. Un carré est à...) de leur distance selon la formule : P=G*\frac{m_1\times m_2}{d^2}. Ainsi par sa masse relativement importante la Terre devrait empêcher que les éléments gazeux qu’elle libère ne partent dans l’espace. Mais en réalité au niveau moléculaire, c’est plus compliqué que cela : la rétention de l’atmosphère se traduit par une lutte entre la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) qui a tendance à retenir les molécules, et la vitesse (On distingue :) des molécules qui tend à les libérer du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) gravitationnel ; une étude détaillée des facteurs en présence révèle que la vitesse 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...) d’un type particulier de molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) est proportionnelle à la racine carrée (La racine carrée d’un nombre réel positif x est le nombre positif dont le carré vaut x. On le note ou x½; dans cette expression, x est appelé le radicande.) de la température, et inversement proportionnelle à la racine carrée de la masse de la molécule. Pour savoir si la gravitation de la Terre est capable de retenir un 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...) donné, il faut comparer la vitesse de celui-ci à la vitesse de libération (La vitesse de libération (aussi appelée vitesse d'évasion, vitesse parabolique, vitesse de fuite, ou vitesse d'échappement, en anglais escape velocity) d'une planète est la...) qui définit la vitesse minimale requise pour qu’une particule se libère à jamais d’un champ de gravitation. La vitesse de libération à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) de la Terre est de 11,2km/s(à compléter avec éditeur équation (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement pour poser le problème de leur identité. Résoudre...) et suite du livre). En retenant ces éléments, la Terre se constitue une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :). Ainsi l’eau libérée n’est pas perdue pour la Terre.
  • La présence d’un satellite (Satellite peut faire référence à :), la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la...), en rotation autour de la Terre, a permis la stabilité de l’axe de rotation terrestre. Par conséquent le climat terrestre (lié à l’axe de rotation), n’a pas ou peu été modifié au cours du temps. Cette caractéristique climatique a contribué à maintenir une forte présence d’eau liquide. Et avec le développement de la vie il y a 3,5 milliards d’années, les océans sont devenus grâce aux premières bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries...) des " puits de carbone ", c’est-à-dire que grâce à la présence de ces micro-organismes l’océan a été capable d’absorber une grande quantité de dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes...), de l’ordre de la centaine de millions de tonnes par an. C’est ainsi que l’effet de serre se réduisant, la température moyenne de la Terre s’est abaissée pour se stabiliser à environ 15°C (la température terrestre moyenne actuelle).
  • Dans le noyau externe de la Terre, considéré comme liquide depuis l’étude des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) sismiques, la température est supérieure à 5000 °C, ce qui a pour cause l’ionisation des éléments contenus dans le noyau. La Terre étant en rotation sur elle-même, le noyau externe est en mouvement, et par conséquent, selon le modèle de la dynamo (Abréviation de dynamoélectrique, dynamo désigne une machine à courant continu fonctionnant en générateur électrique. Elle a été inventée en Belgique en 1869 par Zénobe Gramme. La dynamo repose sur un principe...), il y a production d’un gigantesque courant : le champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une...). Celui-ci empêche notamment 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...) d’arriver sur Terre et donc de désintégrer certaines molécules telles que l’eau ou de disperser l'atmosphère. De plus un tel champ s’oppose à l’échappement gravitationnel en agissant sur les couches ionisées qui constituent les strates supérieures de l’atmosphère.

Les autres planètes telluriques

Avant-propos

L’eau, quel que soit son état, n’est pas seulement présente sur Terre comme nous l’avons vu précédemment. En effet, l’eau est apparue sur les autres planètes du système solaire de façon similaire à la Terre. Pourtant elle ne s’y est pas maintenue.

Dans les planètes telluriques, l’eau est présente dans l’atmosphère ou dans le sol. A priori, elle devrait y prendre des formes comparables puisque ces planètes sont relativement semblables les unes aux autres. Ainsi, la 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 Mars est seulement deux à trois fois inférieure à celle de la Terre ; celle de Vénus en est proche, à tel point (Graphie) que l’étoile du berger (Un berger (une bergère) est une personne chargée de guider et de prendre soin des troupeaux de moutons (quand il n'y a pas de complément de nom, il s'agit toujours de...) est souvent surnommée la " jumelle de la Terre ".

Malgré cela, tout change (Tout change (Everything changes) est le premier episode de la série anglaise de science fiction Torchwood se déroulant à Cardiff.) d’une planète à l’autre tant les conditions atmosphériques y varient. Les atmosphères de Mars et de Vénus sont surtout constituées 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.) (environ 95% en volume) et d’azote, avec des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous...) de 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 composée d'un atome...), d’oxygène et d’eau, alors que la Terre a une composition atmosphérique très différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de...). L’atmosphère terrestre ainsi que la température ne seraient pas les mêmes sans les conditions précédemment décrites. Ainsi contrairement à la Terre, les axes de rotation de Vénus et de Mars ont sans doute subit de grandes fluctuations, ce qui a notamment modifié leur climat.

La Terre, Mars et Vénus avaient pourtant au départ des atmosphères qui diffèraient très peu, tant par leur composition chimique que par les conditions de température et de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) qui y règnaient. Quoi qu'il en soit l’état de l’eau sur chacune des trois planètes telluriques diffère dorénavant.

Les conditions actuelles des planètes telluriques

Vénus

L’observation à distance de l’eau sur Vénus est difficile en raison de l’épaisse couche de nuages, localisée à environ une cinquantaine de kilomètres de la surface de cette planète et qui masque sa surface. Si l’atmosphère vénusienne contient environ 96,5% de dioxyde de carbone et 3,5% d'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...), on y trouve aussi de la vapeur d’eau en quantité infime. Sa surface, directement observable (Dans le formalisme de la mécanique quantique, une opération de mesure (c'est-à-dire obtenir la valeur ou un intervalle de valeurs d'un...) dans le domaine visible, a été abondamment cartographiée par les sondes planétaires et par le télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter...) Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est...). La température moyenne sur le sol de Vénus est de 460°C ce qui ne contribue donc pas à la présence d'eau liquide.

Mars

Sur Mars, la composition atmosphérique ressemble à celle de Vénus : à peu près 95% de dioxyde de carbone 3% d’azote et environ 2% d’argon. La vapeur d’eau ne représente que 0,001% de l’atmosphère. Cependant à la différence de Vénus, l’eau est présente sur Mars à la fois sous forme solide et gazeuse, et ce malgré une température qui ne dépasse pas –60°C en moyenne en surface. Les conditions de pression et de température à la surface de Mars ne permettent pas la présence d’eau liquide. L’eau est surtout présente sous forme de glace dans les calottes polaires, qui se condensent et se subliment au pôle Nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus septentrional de la planète Terre. Il est...) et au pôle sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement opposé au pôle Nord. Il est situé sur le continent Antarctique.) selon un rythme saisonnier. Parfois on observe de petites formations nuageuses d’eau, notamment à proximité des volcans. Si l’eau des calottes était répartie sur toute la planète, elle formerait un océan (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et...) global de l’ordre d’une vingtaine ou d’une trentaine de mètres d’épaisseur ; sur Terre, un tel océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence...) global aurait une profondeur de 2,7 kilomètres. Quant à la pression partielle de l’eau sur Mars, elle n’excède pas quelques dix millièmes de la pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) totale et présente de fortes fluctuations liées au cycle saisonnier de 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 liquide). On peut expérimenter ce changement d'état en passant lors d'une...) et de sublimation des calottes polaires.

Mercure

Mercure n’est pas assez massive (Le mot massif peut être employé comme :) et est trop proche du Soleil pour retenir une atmosphère importante ; les molécules d'eau sont rapidement détruites sous l'influence des rayons ultraviolets.

L'origine de cette diversité

L'eau contenue dans l'atmosphère

Puisqu’elles sont parties de conditions initiales quasi-semblables, pourquoi ces trois grandes planètes ont-elles eu des destins aussi divergents ? La réponse tient à l’histoire de l’eau sur Mars et sur Vénus. L’eau semble avoir été plus abondante dans le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent....) sur les sœurs de la Terre. La valeur du rapport de l’abondance de l’eau lourde (HDO) et de l’eau (H2O) indique, par exemple, qu’il y avait à l’origine beaucoup plus de vapeur d’eau dans les atmosphères martienne et vénusienne. Dans les océans et dans l’atmosphère terrestre, le rapport HDO/H2O vaut environ 1,5.10-4, valeur dont les planétologues pensent qu’elle n’a jamais changé depuis la création de la Terre. Partant du principe que cette valeur caractérisait toutes les planètes telluriques à leur début, ils ont mesuré le rapport HDO/H2O dans les atmosphères de Vénus et de Mars. Leurs résultats révèlent un fort enrichissement en deutérium des atmosphères martienne et vénusienne. La vapeur d’eau qui se mêle à l’atmosphère martienne contiendrait 5 fois plus de deutérium que celle de la Terre et celle de Vénus près de 120 fois plus. Les planétologues déduisent de ces constatations que la vapeur d’eau atmosphérique a été présente en quantité bien supérieure sur Mars et surtout sur Vénus, dans le passé. Comment a-t-elle disparu ? L’enrichissement atmosphérique en deutérium s’explique par le mécanisme de l’échappement gravitationnel qui privilégie l’échappement dans l’espace des molécules les plus légères. C’est pourquoi il favorise l’éjection de l’eau ordinaire par rapport à celle de l’eau lourde, ce qui explique que cette dernière se soit concentrée dans les atmosphères de Mars et de Vénus.

L'eau contenue dans le sol

Si l’eau a été nettement plus abondante dans les atmosphères de Mars et de Vénus, l’a-t-elle été aussi sur leur sol ? Dans le cas de Mars, nous avons des traces de présence, en surface, de grandes quantités d’eau (peut-être liquide) au début de l’histoire de la planète. La première est l’existence de vallées ramifiées qui sillonnent les terrains anciens de l’hémisphère sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) et qui datent de plus 3 milliards d’années ; elles donnent l’impression que de l’eau liquide s’est écoulée en quantité sur la planète, ce qui indique qu’à cette époque existait une atmosphère dense et chaude. Le deuxième indice est la présence probable d’un océan qui aurait recouvert les grandes plaines du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) il y a 2 à 3 milliards d’années. Les récentes mesures radar (Le radar est un système qui utilise les ondes radio pour détecter et déterminer la distance et/ou la vitesse d'objets tels que les avions,...) de la mission Mars Global Surveyor (Mars Global Surveyor est une mission conjointe de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory, destinée à cartographier la planète Mars. Elle est la...), ont renforcé cette hypothèse, émise lors des premières mesures de la sonde Viking. Elles ont révélé la présence de lignes longues de plusieurs milliers de kilomètres et dont l’altitude est constante. S’agirait-il de rives ? Si un tel océan a existé, l’eau qu’il contenait aurait formé un océan global d’au moins trente mètres d’épaisseur.

Origine de cette disparition

Mais pourquoi l’eau de Vénus et de Mars, qui semblait présente en quantité abondante, a-t-elle disparu ? Étant donné les pressions qui régnaient à la surface des trois planètes au début de leur histoire, l’eau a sans doute existé plutôt sous forme gazeuse sur Vénus, sous forme liquide sur la Terre et sous forme solide sur Mars.

Vénus

Sur Vénus, la présence en grande quantité de dioxyde de carbone et d’eau sous forme de vapeur a provoqué un effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du...) qui s’est rapidement amplifié, de sorte que la température à la surface de Vénus s’est peu à peu élevée jusqu’aux 730 K actuellement enregistrés. En l’absence de l’effet de serre (compte tenu de la distance de Vénus au Soleil), sa température de surface devrait plutôt être de l’ordre de 300 K. La pression du dioxyde de carbone à la surface de Vénus étant restée constante, comment peut-on expliquer la disparition de l’eau présente à l’origine et dont la présence dans l’atmosphère est attestée par l’enrichissement en deutérium de la vapeur résiduelle ? Selon les planétologues la vapeur d’eau aurait été dissociée par 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 s'étend des ondes décamétriques aux rayons gamma en passant par la...), puis se serait échappée dans l’espace. La planète Mars a deux caractéristiques : d’une part, elle est plus éloignée du Soleil, par conséquent plus froide que les autres planètes telluriques ; d’autre part, elle est notablement plus petite et moins dense. Ainsi, sa masse ne représente que le dixième de la masse terrestre. Ces caractéristiques signifient qu’à son origine, Mars contenait bien moins d’éléments lourds et radioactifs susceptibles de contribuer à son énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme d'études...).

Mars

Au début de l’histoire martienne, la pression à la surface de la planète était sans doute inférieure à celles qui régnaient à la surface de la Terre et de Vénus ; toutefois, l’atmosphère primitive de la planète rouge (Planète rouge (Red Planet) est un film américain réalisé par Antony Hoffman, sorti en 2000.) était plus dense que celle qui règne aujourd’hui. La présence probable d’eau sous forme liquide est un indice. Diverses découvertes récentes en ont fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés...) d’autres. Ainsi le magnétomètre (Un magnétomètre est un appareil qui sert à mesurer l'aimantation d'un système. Il en existe différents types, basés sur des principes physiques différents. Les...) de la sonde Mars Global Surveyor a récemment découvert un champ magnétique fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage...) dans les terrains de l’hémisphère sud de la planète. Ce champ serait l’empreinte laissée par un ancien champ magnétique, qui aurait existé lors des premières centaines de millions d’années de la planète. Ainsi Mars aurait eu une énergie interne supérieure à celle d’aujourd’hui. L’énergie interne de Mars aurait accru l’activité volcanique et facilité la formation d’une atmosphère par dégazage. Les planétologues, ont estimé la densité de cette atmosphère en étudiant les rapports isotopiques de l’azote et des gaz rares qui sont de bons indicateurs de l’échappement atmosphérique. Le rapport entre les isotopes de l'azote 15N et 14N, notamment, est supérieur à celui de l’atmosphère de la Terre d’un facteur 1,7. Une telle valeur indique que l’atmosphère primitive de Mars avait une pression atmosphérique proche du dixième de celle de la Terre. Cependant le champ magnétique de Mars semble s’être éteint au bout d’un milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) d’années, sans doute en raison de la faible masse de la planète. L’atmosphère martienne se serait ensuite plus facilement échappée en l’absence d’un tel champ magnétique et aurait été désintégrée par les rayons ultraviolets. L’eau résiduelle a alors sombré sous la surface martienne et s’est figée dans la croûte par le gel, probablement à quelques centaines de mètres de profondeur, cette eau résiduelle correspond à celle que l’on peut aujourd’hui observer.

C’est ainsi que l’eau a peu à peu disparu de Mars et de Vénus.

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