Mars (planète) - Définition et Explications

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L'eau sur Mars

De l'abondance d'eau liquide du Noachien, il ne reste plus aujourd'hui que des traces dans l'atmosphère de Mars et, sans doute, d'importantes quantités d'eau gelée dans le sol et les calottes polaires de Mars, sous forme de pergélisol, voire de mollisol. En 2005, la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des...) Mars Express (Mars Express est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ESA)...) a détecté, à proximité du pôle nord (Le pôle Nord géographique terrestre, ou simplement pôle Nord, est le point le plus...), un lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il...) de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) dans un cratère ( Pour le cratère d'origine volcanique, voir Cratère volcanique Pour le cratère d'origine...). En 2007, le radar (Le radar est un système qui utilise les ondes radio pour détecter et déterminer la...) MARSIS de Mars Express (Express est un langage informatique servant à spécificier formellement des données....) a mis en évidence de grandes quantités de glace d'eau enfouies dans les terrains qui bordent la calotte résiduelle australe. Ainsi, le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) de glace d'eau contenue dans le pôle sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement...) est estimé à 1,6 millions de km3, soit approximativement le volume de glace d'eau de la calotte résiduelle boréale.

La présence d'eau dans le sous-sol a également été détectée à mi-distance entre l'équateur et le pôle nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Ainsi, en 2009, la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (Mars Reconnaissance Orbiter (sigle : MRO) est une sonde spatiale américaine actuellement...) a révélé que des cratères d'impact récemment formés contenaient de la glace pure à 99 %.

Cliché d'une formation ressemblant à un lac pris par l'instrument THEMIS de la sonde Mars Odyssey le 14 novembre 2003. Cliché d'une formation ressemblant à un lac pris par l'instrument THEMIS de la sonde Mars Odyssey le 14 novembre 2003.
Cliché d'une formation ressemblant à un lac pris par l'instrument THEMIS (THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) est une mission de la...) de la sonde Mars Odyssey (2001 Mars Odyssey est le nom donné à un vaisseau spatial de la NASA en orbite autour de la...) le 14 novembre 2003.
La photo de droite prise le 10 septembre 2005 par la sonde Mars Global Surveyor (Mars Global Surveyor est une mission conjointe de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory,...) révèle la présence d'un dépôt blanchâtre ressemblant à de la glace d'eau et qui n'était pas présent le 30 août 1999 (image de gauche).

La présence durable d'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de Mars est considérée comme improbable. En effet, compte tenu de la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) et de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) à la surface de Mars, l'eau ne peut exister à l'état liquide et passe directement de l’état solide à l’état gazeux par sublimation. Cependant, de récents éléments suggèreraient la présence temporaire d'eau liquide dans des conditions particulières.

  • En 2004, l'équipe scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) de THEMIS, l'instrument de Mars Odyssey prévu pour détecter la présence d'eau passée sur Mars, a découvert sur une des images de la sonde une « structure qui ressemble à un lac située au centre du cratère ».
  • De très brèves coulées pourraient encore avoir lieu. Ainsi, Michael Malin et Kenneth Edgett (et co-auteurs), chercheurs de la Nasa (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...), ont annoncé en décembre 2006 avoir désormais la preuve d’écoulements granulaires épisodiques actifs. L’analyse d’images haute résolution MOC prises par la sonde Mars Global Surveyor a révélé la présence de nouvelles ravines (gullies) dont la mise en place pourrait être liée à des écoulements de boue (En sédimentologie, la boue est un mélange d'eau et de particules sédimentaires fines...). Mais des analyses ultérieures ont montré que ces observations pouvaient tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) aussi bien être expliquées par des écoulements secs.

Historique des observations de la planète

Observations antiques


N37
O1
D21
« Hor-Desher »
S29

X1

X1
D54
« qui se déplace à reculons »

Mars faisant partie des 5 planètes visibles à l’œil nu (avec Mercure, Vénus, Jupiter, et Saturne), elle est observée depuis que les hommes regardent le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) nocturne. Mars, lors de ses oppositions, est la planète la plus brillante après Vénus (sa magnitude apparente (En astronomie, la magnitude apparente mesure la luminosité — depuis la Terre — d'une...) peut alors atteindre -2.9, le reste du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), la deuxième planète la plus brillante est Jupiter).

La couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...) sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...) caractéristique de Mars lui valut dans l’Antiquité le rapprochement avec le dieu grec de la guerre Arès puis avec son équivalent romain Mars, le rouge évoquant le sang des champs de bataille.

Les Babyloniens la nommaient Nirgal ou Nergal, le dieu de la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si...), des destructions et du feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...). Les Égyptiens la nommaient « Horus rouge » (ḥr Dšr, Hor-desher) et connaissaient son « déplacement à reculons » (actuellement connu sous le nom de mouvement rétrograde).

Dans la mythologie hindoue, Mars est nommée Mangala (मंगल) du nom du dieu de la guerre. Mangala Vallis (Vallis (pluriel valles) est une mot d'origine latine qui désigne une vallée. Il est...) est nommé en son honneur.

En hébreu, elle est nommée Ma'adim (מאדים) : Celui qui rougit. Ma'adim Vallis reprend ce vocable.

En Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la...) de l'Est (Chine, Japon, Corée et Viêt Nam) Mars est 火星, littéralement l’astre (星) feu (火). En mandarin et cantonais, elle est couramment nommée huoxing (火星, huǒxīng en pinyin) et traditionnellement Yinghuo (荧惑, yínghuò en pinyin, litt. « flamboyant confus »). En japonais, 火星 en kanji, かせい en hiragana, ou kasei en rōmaji (qui a donné son nom à Kasei Vallis). En coréen, 火星 en hanja et 화성 en hangeul, transcrit en hwaseong.

Mars est encore connue de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) sous le nom de « Planète rouge ».

Des observations de l’astronomie pré-télescopique, il reste peu de documents, et ceux-ci sont teintés de religion ou d’astrologie (comme le zodiaque (Le zodiaque est la zone du ciel autour de l'écliptique où, vus depuis la Terre, le...) de Dendérah en Haute-Égypte). De plus, les observations à l’œil nu ne permettent pas d’observer la planète elle-même mais plutôt sa trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...) dans le ciel.

Observations télescopiques

Description de Johannes Kepler (Johannes Kepler (ou Keppler), né le 27 décembre 1571 à Weil der Stadt dans...) des mouvements géocentriques de Mars, Astronomia nova (1609).
Carte de Mars par Giovanni Schiaparelli.

En 1600 à Prague, Johannes Kepler devient l'assistant de Tycho Brahe (Tycho Brahe (Tyge Ottesen Brahe), dit Le noble Danois ou L’homme au nez d’or...) (mort en 1601) pour lequel il doit calculer l'orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) précise de Mars. Il met 6 ans à faire le calcul et découvre que les orbites des planètes sont des ellipses et non des cercles. C'est la première loi de Kepler qu'il publie en 1609 dans son ouvrage Astronomia nova.

La croyance en l’existence des canaux martiens dura de la fin du XIXe siècle au début du XXe siècle et marqua l’imagination populaire, contribuant au mythe de l’existence d’une vie (La vie est le nom donné :) intelligente sur la quatrième planète du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...). Leur observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...), qui n’a jamais fait l’unanimité, provenait d’une illusion d’optique, phénomène fréquent dans les conditions d’observation de l’époque (pareidolie).

Au XXe siècle, l’utilisation de grands télescopes permit d’obtenir les cartes les plus précises avant l’envoi des sondes. À l’observatoire de Meudon, les observations d’Eugène Antoniadi en 1909 aboutirent à la publication de La planète Mars en 1930. À l’Observatoire du Pic du Midi, des observations furent effectuées par Bernard Lyot, Henri Camichel, Audouin Dollfus, et Jean-Henri Focas.

Exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.)

L’exploration de Mars se fait à l’aide de sondes spatiales : notamment de satellites (Satellite peut faire référence à :) artificiels et rovers.

Elle tient une place importante dans les programmes d’exploration spatiale de la Russie (et avant elle par l’URSS), des États-Unis, de l’Union européenne, et du Japon. Une quarantaine (La quarantaine (venant de l'italien : quaranta giorni, qui signifie 40 jours, ou bien du...) de sondes orbitales et d’atterrisseurs ont eu Mars comme objectif depuis les années 1960, ayant pour but de recueillir des informations sur la « Planète rouge » et de répondre aux questions sur son passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble...), informations qui peuvent aussi se révéler importantes par rapport au devenir de notre planète.

L’exploration de Mars est coûteuse et difficile. Jusqu’à présent environ la moitié des vaisseaux lancés en sa direction ont échoué d’une manière ou d’une autre, avant d’achever ou parfois même de commencer leur mission. Ce taux d’échec est en partie imputable à des erreurs techniques, mais suffisamment de missions ont été perdues sans raisons apparentes pour que la presse grand public ait pu parler d’un « triangle des Bermudes » entre Mars et la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) ou d’un grand « monstre galactique » qui se nourrit de sondes martiennes.

Note : Les dates indiquent le lancement et la fin des missions ; la date intermédiaire indique l’arrivée autour de Mars (orbite) ou sur Mars (atterrissage).

Missions en échec 
  • Sondes soviétiques :
    • Mars 1960A
    • Mars 1960B
    • Mars 1962A
    • Mars 1962B
    • Mars 1 (1er novembre 1962 - 21 mars 1963)
    • Zond 4
    • Phobos 1
    • Phobos 2
  • Sondes américaines :
    • Mariner 3
    • Mariner 8
    • Deep Space 2
    • Mars Climate Orbiter (11 décembre 1998 - 23 septembre 1999)
    • Mars Polar Lander (3 janvier 1999 - 3 décembre 1999)
  • La sonde britannique Beagle 2 (2 juin 2003 - 25 décembre 2003)
  • La sonde japonaise Nozomi (のぞみ) (3 juillet 1998 - 9 décembre 2003 - demeurée depuis lors en orbite héliocentrique)
Missions terminées
  • Sondes américaines (simples survols) :
    • Mariner 4 (28 novembre 1964 - survol le 14 juillet 1965 - mission terminée le 21 décembre 1967)
    • Mariner 6 (24 février 1969 - survol le 31 juillet 1969)
    • Mariner 7 (27 mars 1969 - survol le 5 août 1969)
  • Satellites américains :
    • Mariner 9 (30 mai 1971 - 13 novembre 1971 - 27 octobre 1972)
    • Mars Global Surveyor (7 novembre 1996 - 11 septembre 1997 - 5 novembre 2006)
  • Atterrisseurs soviétiques :
    • Mars 2 (19 mai 1971 - 27 novembre 1971 - 22 août 1972)
    • Mars 3 (28 mai 1971 - 2 décembre 1971 - 22 août 1972).
  • Programme Viking (Le programme Viking était composé de deux missions distinctes de sondes spatiales de la...), avec atterrisseur (Un atterrisseur (lander en anglais) désigne en dans le domaine de l'astronautique un engin...) et orbiteur :
    • Viking 1 (20 août 1975 - 11 novembre 1982)
    • Viking 2 (9 septembre 1975 - 11 avril 1980)
  • Atterrisseur Phoenix (4 août 2007 - 26 mai 2008 - 10 novembre 2008)
Missions orbitales en cours
Opportunity (Opportunity est le deuxième rover (ou astromobile) de la mission Mars Exploration Rover de la...) dans le cratère Endurance (L'endurance est la capacité de maintenir dans le temps un certain niveau d'intensité...).
  • 2001 Mars Odyssey (7 avril 2001 - septembre 2010)
  • Mars Express (2 juin 2003 - 31 décembre 2012)
  • Mars Reconnaissance Orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open...) (12 août 2005 - ?)
Missions au sol en cours
  • Mars Exploration Rover :
    • Spirit (10 juin 2003 - 3 janvier 2004 - 22 mars 2010, date du dernier contact avec ce rover ; l'engin n'est cependant pas déclaré perdu.)
    • Opportunity (8 juillet 2003 - 24 janvier 2004 - ?)
Missions en projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...)
  • Phobos Grunt est une mission portée par la Russie dont le lancement devrait intervenir en 2011. L'objectif sera de ramener des échantillons du sol de Phobos et de préparer ainsi une mission équivalente vers Mars.
  • Mars Science Laboratory (Le Mars Science Laboratory, baptisé Curiosity, est un astromobile (rover) de la NASA...) est un rover développé par la NASA qui devrait être lancé fin 2011. Il sera nettement plus performant que Spirit et Opportunity, et devra réaliser de nombreuses expériences géologiques.
  • Le programme Aurora (Le Programme Aurora de l'Agence spatiale européenne (ESA) est une série de missions spatiales...) de l’Agence spatiale européenne (ESA), avec les missions ExoMars (ExoMars est le nom d'une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne prévue pour...) (lancement prévu en 2016) dont le but est d'effectuer des expériences d'exobiologie (L'exobiologie (aussi appelée astrobiologie par les anglo-saxons) est une science...) et Mars Sample Return (Le programme Mars Sample Return, est un programme visant à ramener 500 grammes d'échantillons...) (en collaboration avec la NASA) dont l'objectif est de ramener sur Terre des échantillons du sol martien (Martien est un nom générique qui désigne plusieurs types de créatures...). Ce programme viserait à préparer d'éventuelles missions habitées vers Mars aux alentours de 2030.
  • Le programme Constellation (Le programme Constellation (en anglais : Constellation Program) est un programme...) de la NASA proposait de renvoyer des hommes sur la lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...) d'ici 2020 pour préparer de futures missions habitées vers Mars. Jugé trop coûteux et victime de retards importants, ce programme est finalement abandonné le 1er février 2010.
Chronologie

Satellites artificiels autour de Mars

Les différentes missions martiennes ont mis en place des satellites artificiels autour de la planète. Ils servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) de relais pour les télécommunications (Les télécommunications sont aujourd’hui définies comme la transmission à distance...) avec les modules posés au sol, et réalisent des mesures globales sur l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) et la surface de Mars.

Cinq satellites artificiels orbitent actuellement autour de Mars, dont trois sont encore en fonctionnement, soit davantage d'engins que pour tout autre objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) du Système solaire hormis la Terre :

Mission Lancement Mise en orbite Fin
Mariner 9 30 mai 1971 14 novembre 1971 27 octobre 1972,
Mars Global Surveyor 7 novembre 1996 11 septembre 1997 2 novembre 2006,
2001 Mars Odyssey 7 avril 2001 24 octobre 2001 Mission prolongée jusqu'en septembre 2010.
Mars Express 2 juin 2003 25 décembre 2003 Mission prolongée jusqu'au 31 décembre 2012.
Mars Reconnaissance Orbiter 12 août 2005 10 mars 2006 2010
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