Mars (planète) - Définition et Explications

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Introduction

Mars Mars : symbole astronomique
Mars vue par les sondes Viking en 1980.

Mars vue par les sondes Viking en 1980.
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe 227 936 637 km
(1,52366231 UA)
Aphélie (L'aphélie est le point de l'orbite d'un objet (planète, comète, etc.) où il est le plus éloigné de l' étoile, autour duquel il tourne.) 249 228 730 km
(1,66599116 UA)
Périhélie (Le périhélie est le point de l'orbite d'un corps céleste (planète, comète, etc.) qui est le plus rapproché du Soleil (grec : helios) autour duquel il tourne.) 206 644 545 km
(1,38133346 UA)
Circonférence orbitale ~1 430 000 000 km
(9,553 UA)
Excentricité (Cet article décrit l'excentricité en mathématiques et en psychologie.) 0,09341233
Période de révolution (La période de révolution, est le temps mis par un astre pour accomplir sa trajectoire, ou révolution, autour d’un autre astre. Comme une planète autour du Soleil, ou un satellite autour d’une planète.) 686,9601 d
(1,8808 a)
Période synodique (La période synodique d'une planète est le temps mis par cette planète pour revenir à la même configuration Terre-planète-Soleil, c'est-à-dire à la même place dans le ciel...) 779,9643 d
Vitesse orbitale (La vitesse orbitale d'un corps céleste, le plus souvent une planète, un satellite naturel, un satellite artificiel ou une étoile binaire, est la vitesse à laquelle il orbite autour du barycentre d'un système à deux corps, soit donc...) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des...) 24,077 km/s
Vitesse orbitale maximale 26,499 km/s
Vitesse orbitale minimale 21,972 km/s
Inclinaison (En mécanique céleste, l'inclinaison est un élément orbital d'un corps en orbite autour d'un autre. Il décrit l'angle entre le plan de l'orbite et le plan de référence (généralement le plan de...) sur l'écliptique (L'écliptique est le grand cercle sur la sphère céleste représentant la trajectoire annuelle du soleil vue de la Terre. Plus précisement, il s'agit de...) 1,85061°
Nœud ascendant 49,578°
Argument du périhélie 286,46230°
Satellites (Satellite peut faire référence à :) connus 2 (Phobos, Déimos)
Caractéristiques physiques
Rayon équatorial 3 396,2 ± 0,1 km
(0,533 Terre)
Rayon polaire 3 376,2 ± 0,1 km
(0,531 Terre)
Rayon moyen
volumétrique
3 389,5 km
(0,532 Terre)
Aplatissement (L'aplatissement d'une planète est une mesure de son « ellipticité »; une sphère a un aplatissement de 0, alors qu'un disque infiniment mince a un aplatissement de 1.) 0,00589 ± 0,00015
Périmètre équatorial 21 344 km
(0,5326 Terre)
Superficie (L'aire ou la superficie est une mesure d'une surface. Par métonymie, on désigne souvent cette mesure par le terme « surface » lui-même (par exemple, on parle...) 144 798 500 km2
(0,284 Terre)
Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) 163,18×109 km3
(0,151 Terre)
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...) 641,85×1021 kg
(0,107 Terre)
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par unité de volume.) globale 3 933,5 ± 0,4 kg/m3
Gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et...) 3,711 m/s2
(0,376 g)
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 vitesse qui, si elle...) 5,027 km/s
Période de rotation (La période de rotation désigne la durée mise par un astre (étoile, planète, astéroïde) pour faire un tour sur lui même. Par exemple, la Terre a une période de rotation d'environ 24 heures.)
(jour sidéral)
1,025957 d
(24,622962 h)
Vitesse (On distingue :) de rotation
(à l’équateur)
868,220 km/h
Inclinaison de l’axe 25,19°
Albédo (L'albédo est le rapport de l'énergie solaire réfléchie par une surface sur l'énergie solaire incidente. On utilise une échelle graduée de 0 à 1, avec 0 correspondant au noir, pour...) géométrique visuel 0,15
Albédo de Bond 0,25
Irradiance solaire 589,2 W/m2
(0,431 Terre)
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...) d'équilibre
du corps noir (En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. En pratique, un tel objet matériel n'existe pas, mais il représente un cas...)
210,1 K (-62,9 °C)
Température de surface :  
Maximum : 270 K (-3 °C)
Moyenne : 210 K (-63 °C)
Minimum : 140 K (-133 °C)
Caractéristiques de l’atmosphère
Pression atmosphérique (La pression atmosphérique est la pression de l'air en un point quelconque d'une atmosphère.) 636 (30 à 1 155) Pa
Masse volumique au sol 0,020 kg/m3
Masse totale 25×1015 kg
Hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) 11,1 km
Masse molaire moyenne 43,34 g/mol
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...) CO2 95,32 %
Diazote (Le diazote, couramment nommé « azote » de manière incorrecte, est le nom de la molécule diatomique composée de deux atomes d'azote. Elle est notée N2.) N2 2,7 %
Argon (L’argon est un élément chimique, de symbole Ar et de numéro atomique 18.) Ar 1,6 %
Dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2, qui est à l'état de gaz aux conditions normales de pression et de température.) O2 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 composée d'un atome de carbone et d'un atome...) CO 0,07 %
Vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) H2O 0,03 %
Monoxyde 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...) NO 130 ppm
Hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) moléculaire H2 15 ppm
Néon (Le néon est un élément chimique, de symbole Ne et de numéro atomique 10.) Ne 2,5 ppm
Eau lourde (L'eau lourde est de l’oxyde de deutérium (formule : D2O ou 2H2O). Chimiquement, elle est identique à l’eau normale (H2O), mais les atomes d’hydrogène dont elle est composée en sont des isotopes lourds,...) HDO 850 ppb
Krypton (Le krypton est un élément chimique, de symbole Kr et de numéro atomique 36.) Kr 300 ppb
Méthanal (Le méthanal ou formaldéhyde ou aldéhyde formique ou formol est un composé organique de la famille des aldéhydes, de formule chimique CH2O. C'est d'ailleurs le plus simple des composés de...) HCHO 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...) Xe 80 ppb
Ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes d’oxygène (O3). Sa structure est une résonance entre trois...) O3 30 ppb
Peroxyde (Un peroxyde est un composé chimique de formule générale R-O-O-R', le groupe -O-O- étant appelé peroxyle (abrégé "peroxo" quand il est mis en préfixe). Ces composés comportent une plus grande...) d'hydrogène H2O2 18 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...) CH4 10,5 ppb
Histoire
Divinité babylonienne Nergal
Divinité grecque Ἄρης
Nom chinois
(élément associé)
Huǒxīng 火星
(feu)

Mars est la quatrième 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...) 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...) par ordre de distance croissante au 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 jaune, et...), et la deuxième par masse et par taille croissantes. Son éloignement au Soleil est compris entre 1,381 et 1,666 UA, avec une période orbitale (En astronomie, la période orbitale désigne la durée mise par un astre (étoile, planète, astéroïde) pour effectuer une orbite complète. Par exemple, la Terre a une période orbitale de 365,25 jours.) de 686,71 jours. C'est une planète tellurique (Les planètes telluriques (du latin tellus, la terre, le sol), en opposition aux planètes gazeuses, sont des planètes de structure zonée en forme de...), comme le sont Mercure, Vénus et 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 plus grande et...), environ dix fois moins massive (Le mot massif peut être employé comme :) que la Terre mais dix fois plus massive que 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...). Sa topographie présente des analogies aussi bien avec la Lune, à travers ses cratères et ses bassins d'impact, qu'avec la Terre, avec des formations d'origine tectonique (La tectonique (du grec « τ?κτων » ou « tekt?n » signifiant batisseur, charpentier) est l'étude des structures géologiques d'échelle kilométrique et...) et climatique telles que des volcans, des rifts, des vallées, des mesas, des champs de dunes et des calottes polaires. La plus grande montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant...) du Système solaire, Olympus Mons (Olympus Mons, nom latin pour « Mont Olympe », est un volcan bouclier de la planète Mars situé par 18,4° N et...) (qui est aussi un volcan (Un volcan est un relief terrestre, sous-marin ou extra-terrestre formé par l'éjection et l'empilement de matériaux issus de la montée d'un magma sous forme de...) bouclier), et le plus grand canyon, Valles Marineris (Valles Marineris est un vaste système de canyons situé à proximité de l'équateur de la planète Mars entre le renflement de Tharsis —...), se trouvent sur Mars. Le Bassin boréal (Le Bassin boréal est une vaste structure proposée en 2008 pour expliquer la morphologie particulière de la surface de la planète Mars dans la région de...), s'il s'avère qu'il s'agit bien d'un bassin unique, serait alors également le plus grand bassin d'impact du Système solaire.

Mars a aujourd'hui perdu la presque totalité de son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) géologique 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...), et seuls des événements mineurs surviendraient encore épisodiquement à sa surface, tels que des glissements de terrain (qui peuvent cependant être de grande ampleur), sans doute des geysers de CO2 dans les régions polaires, peut-être des séismes, voire de rares éruptions volcaniques sous forme de petites coulées de lave (La lave est une roche en fusion, plus ou moins fluide, émise par un volcan lors d’une éruption. La lave est issue d'un magma, réserve de roche en fusion...). La période de rotation de Mars est du même ordre que celle de la Terre, et son obliquité lui confère un cycle des saisons similaire à celui que nous connaissons ; ces saisons sont toutefois marquées par une excentricité orbitale cinq fois et demie plus élevée que celle de la Terre, d'où une asymétrie (L'asymétrie est l’absence de symétrie, ou son inverse. Dans la nature, les crabes violonistes en sont des exemples spectaculaires.) saisonnière sensiblement plus prononcée entre les deux hémisphères.

Mars peut être observée à l’œil nu, avec un éclat bien plus faible que celui de Vénus mais qui peut, lors d'oppositions rapprochées, dépasser l'éclat maximum de Jupiter, atteignant une magnitude apparente (En astronomie, la magnitude apparente mesure la luminosité — depuis la Terre — d'une étoile, d'une planète ou d'un autre objet céleste. Cette grandeur a la particularité...) de -2,91, tandis que son 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...) apparent varie de 25,1 à 3,5 secondes d'arc selon que sa distance à la Terre varie de 55,7 à 401,3 millions de 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 vide en 1/299 792 458 seconde.). Mars a toujours été caractérisée visuellement par sa 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).) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), due à l'abondance de l'hématite (L’hématite, est une espèce minérale composée d’oxyde de fer(III) de formule Fe2O3 avec des traces de titane Ti, d'aluminium Al, de manganèse Mn et...) amorphe — oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de fer(III) Fe2O3 — à sa surface. C'est ce qui l'a fait associer à la guerre depuis l'Antiquité, d'où son nom en Occident (L'Occident, ou monde occidental, est une zone géographique qui désignait initialement l'Europe. L'extension de l'espace considéré a varié au cours de...) d'après le dieu Mars de la guerre dans la mythologie romaine, assimilé au dieu Arès de la mythologie grecque. En français, Mars est souvent surnommée « la planète rouge » en raison de cette couleur particulière.

Avant le survol de Mars par Mariner 4 (Mariner 4 est une sonde de 261 kg en forme de prisme octogonal, large de 1,34 m et haut de 0,45 m, munie de 4 panneaux solaires pouvant lui délivrer 700 watts.) en 1965, on pensait qu'il s'y trouvait de l'eau liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) en surface et que des formes de vie (La vie est le nom donné :) similaires à celles existant sur Terre pouvaient s'y être développées, thème très fécond en science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances,...) fiction. Les variations saisonnières d'albédo à la surface de la planète étaient attribuées à de la végétation (La végétation est l'ensemble des plantes (la flore) sauvages ou cultivées qui poussent sur une surface donnée de sol, ou dans un milieu aquatique. On parle aussi de "couverture...), tandis que des formations rectilignes perçues dans les lunettes astronomiques et les télescopes de l'époque étaient interprétées, notamment par l'astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) amateur américain Percival Lowell, comme des canaux d'irrigation (L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et...) traversant des étendues désertiques avec de l'eau issue des calottes polaires. Toutes ces spéculations ont été balayées par les sondes spatiales qui ont étudié Mars : dès 1965, Mariner 4 permit de découvrir une planète dépourvue 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 intensité et d'une direction, définie en tout point de...) global, avec une surface cratérisée rappelant celle de la Lune, et une atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) ténue ayant une 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 d'environ 600 Pa (5,9×10-3 atm) pour une température moyenne de 210 K (-63 °C).

Depuis lors, et malgré ce premier contact quelque peu décevant, Mars fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les...) de programmes d'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) plus ambitieux que pour aucun autre objet du Système solaire : de tous les astres que nous connaissons, c'est en effet celui qui présente l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) différant le moins de celui de notre planète. Cette exploration intensive nous a apporté une bien meilleure compréhension de l'histoire géologique martienne, révélant notamment l'existence d'une époque reculée — le Noachien (Sur l'échelle des temps géologiques martiens, le Noachien désigne les époques datant de plus de 3,7 milliards d'années selon l'échelle de Hartmann & Neukum, ou de plus de...) — où les conditions en surface devaient être assez similaires à celles de la Terre à la même époque, avec la présence de grandes quantités d'eau liquide, vraisemblablement chargée d'acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé chimique corrosif de formule H2SO4.), connu notamment pour en abaisser sensiblement le point (Graphie) de congélation ; 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 les mesures in situ (champs...) Phoenix, qui a atterri non loin de la calotte polaire boréale, a ainsi découvert en été 2008 de la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) d'eau à une faible profondeur dans le sol de Vastitas (Vastitas (pluriel vastitas) est un mot d'origine latine désignant une vaste étendue désolée. La racine de ce mot est « vasto », ce qui signifie vide. Il n'existe qu'une seule formation de ce type dans tout le système...) Borealis.

Enfin, Mars possède deux petits satellites naturels, Phobos et Deimos, ressemblant à des astéroïdes et nommés d’après Phobos (la peur) et Déimos (la terreur) de la mythologie grecque, qui sont les enfants d’Arès.

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