• Mécanique
    • S'orienter
    • Séparation angulaire
    • Les phases de la Lune
    • Les éclipses
    • Les lois de Képler
    • Glossaire
  • Système solaire
    • Présentation
    • Soleil
    • Mercure
    • Venus
    • La Terre
    • La Lune
    • Mars
    • Ceinture d'astéroïdes
    • Jupiter
    • Saturne
    • Uranus
    • Neptune
    • Ceinture de Kuiper
    • Nuage d'Oort
  • Ciel profond
    • Galaxies
    • Nébuleuses
    • Catalogue de Messier
  • Etoiles
    • Formation
    • Evolution
    • Spectroscopie
    • Constellations
    • Etoiles remarquables
  • Matériel
    • Choisir son télescope
    • Télescope & optique
    • Montures
    • Ressources
  • Voir ce mois
    • A voir actuellement
    • Carte du ciel du jour
    • Ephémérides
    • Constellations
    • Ciel profond
    • Actualités astro
    • Livres du mois
  • Cosmologie
    • Historique
    • Grands astronomes
    • Questions actuelles

La planète Mars

La planète mars
Crédit photo : NASA

Accueil du site

Chiffres clés

Données orbitales :

  • Distance par rapport au Soleil : 206 à 149 millions de km soit 1,37 à 1,6 UA
  • Période orbitale : 686,88 jours
  • Durée d’une journée : 24,62 heures
  • Vitesse orbitale : 26,55 à 22,0 km/s
  • Excentricité orbitale : 0,094
  • Inclinaison orbitale : 1,85°
  • Inclinaison axiale : 25,19°
  • Satellites : Phobos et Déimos

Données physiques :

  • Diamètre : 6 794 km, soit 53% la Terre
  • Masse : 642 milliards de milliards de tonnes soit 11% de la Terre
  • Volume : 163 000 millions de km3 soit 15% de la Terre
  • Pesanteur : 37,9% de la Terre
  • Vitesse de libération : 5,027 km/s
  • Température à la surface : -140 à 20° C
  • Densité moyenne : 3,94 g/cm3

Composition atmosphérique :

  • Dioxyde de carbone : 95,3%
  • Azote : 2,7%
  • Argon : 1,6%

Orbite et rotation

Lorsque le système solaire s'est installé dans sa configuration actuelle il y a environ 4,5 milliards d'années, Mars s'est formée lorsque la gravité a attiré des tourbillons de gaz et de poussière pour devenir la quatrième planète à partir du Soleil. Mars fait environ la moitié de la taille de la Terre et, comme les autres planètes telluriques, elle possède un noyau central, un manteau rocheux et une croûte solide.

Mars tourne autour du Soleil et effectue une rotation complète en 24,6 heures, ce qui est très similaire à une journée sur Terre (23,9 heures). Les jours martiens sont appelés sols, abréviation de « jour solaire ». Une année sur Mars dure 669,6 sols, soit 687 jours terrestres.

L'axe de rotation de Mars est incliné de 25 degrés par rapport au plan de son orbite autour du Soleil. C'est une autre similitude avec la Terre, dont l'axe est incliné de 23,4 degrés. Comme la Terre, Mars a des saisons distinctes, mais elles durent plus longtemps que celles de la Terre, car Mars met plus de temps à faire le tour du Soleil (car elle est plus éloignée). Et alors qu'ici sur Terre, les saisons sont uniformément réparties sur l'année, durant 3 mois (ou un quart d'année), sur Mars, les saisons varient en longueur en raison de l'orbite elliptique et ovoïde de Mars autour du Soleil.

Le printemps dans l'hémisphère nord (l'automne dans l'hémisphère sud) est la saison la plus longue avec 194 sols. L'automne dans l'hémisphère nord (le printemps dans l'hémisphère sud) est le plus court avec 142 jours. L'hiver dans l'hémisphère nord/l'été dans l'hémisphère sud dure 154 sols et l'été dans l'hémisphère nord/l'hiver dans l'hémisphère sud dure 178 sols.

Deux satellites Phobos et Déimos

Mars possède deux petites lunes, Phobos et Deimos , qui pourraient être des astéroïdes capturés. Elles ont la forme d'une pomme de terre car leur masse est trop faible pour que la gravité les rende sphériques. Les satellites tirent leur nom des chevaux qui tiraient le char du dieu grec de la guerre, Arès. Phobos et Déimos ont été découverts par l'astronome de l'observatoire naval des États-Unis Asaph Hall, en 1877.

Phobos

Phobos, la plus grande des deux lunes de Mars, est visible sur cette image prise par la caméra High
 Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) de la NASA sur le Mars Reconnaissance Orbiter.
NASA/JPL-Caltech/Université de l'Arizona
Phobos, la plus grande des deux lunes de Mars, est visible sur cette image prise par la caméra High
Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) de la NASA sur le Mars Reconnaissance Orbiter.
Crédit photo : NASA/JPL- Caltech/Université de l'Arizona.

Phobos n'est pas sphérique. L'analyse de l'ensemble des satellites du Système solaire démontre que si le matériau dont le satellite est constitué est moins solide que la roche, pour être sphérique, le satellite doit au moins avoir des dimenssions supérieures à 400 km. Phobos a un diamètre de 22 km.

Orbitant à 9 240 km de Mars, Phobos, est le satellite le plus intérieur et le plus grand. Il est fortement cratérisée et sa surface est parsemée de profondes rainures. Il se déplace lentement vers Mars et s'écrasera sur la planète ou se brisera dans environ 50 millions d'années.

Déimos

Cette image aux couleurs améliorées de Deimos, la plus petite des deux lunes de Mars, a été prise le 21 février 2009. L'image a été prise par HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
NASA/JPL-Caltech/Université de l'Arizona
Image aux couleurs améliorées de Deimos prise le 21 février 2009. L'image a été prise par HiRISE
(High Resolution Imaging Science Experiment) sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/Université de l'Arizona

Deimos a un diamètre de 6 km et à 23 400 km orbite autour de Mars. Deimos, de forme étrange, est recouverte de poussière meuble qui remplit souvent les cratères de sa surface, la faisant paraître plus lisse que Phobos, qui est criblée de trous.

Structure

Mars possède un noyau dense en son centre, dont le rayon est compris entre 1 500 et 2 100 kilomètres. Il est composé de fer, de nickel et de soufre. Autour du noyau se trouve un manteau rocheux d'une épaisseur comprise entre 1 240 et 1 880 kilomètres, et au-dessus, une croûte composée de fer, de magnésium, d'aluminium, de calcium et de potassium. Cette croûte a une profondeur comprise entre 10 et 50 kilomètres.

La surface martienne

Sol martien photographié par le rover Spirit de la NASA (2006). Crédit photo :
    NASA/JPL-Caltech/Cornell/NMMNH
Surface de la planète mars hotographié par le rover Spirit de la NASA en 2006
Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/Cornell/NMMNH

La planète rouge est en réalité multicolore. À sa surface, on peut voir des couleurs telles que le marron, l’or et le brun. La raison pour laquelle Mars paraît rougeâtre est due à l’oxydation – ou à la rouille – du fer contenu dans les roches, le régolite (le « sol » martien) et la poussière de Mars. Cette poussière est projetée dans l’atmosphère et, vue de loin, la planète apparaît principalement rouge.

Il est intéressant de noter que, bien que le diamètre de Mars soit environ la moitié de celui de la Terre, sa surface a presque la même superficie que la terre ferme. Ses volcans, ses cratères d'impact, les mouvements de sa croûte et les conditions atmosphériques telles que les tempêtes de poussière ont modifié le paysage de Mars au fil des ans, créant certaines des caractéristiques topographiques les plus intéressantes du système solaire.

Un grand système de canyons appelé Valles Marineris est suffisamment long pour s'étendre de la Californie à New York, sur plus de 4 800 kilomètres. Ce canyon martien mesure 320 kilomètres de large et 7 kilomètres de profondeur. C'est environ 10 fois la taille du Grand Canyon de la Terre .

L’Olympus Mons photographié lors de la mission Mars Express en 2004 Crédit photo : MOLA/ESA
L’Olympus Mons photographié lors de la mission Mars Express en 2004 - Crédit photo : MOLA/ESA

Mars abrite le plus grand volcan du système solaire, l'Olympus Mons. Il est trois fois plus haut que le mont Everest sur Terre et sa base est de la taille de l'État du Nouveau-Mexique.

Mars semble avoir eu un passé aquatique, avec d'anciens réseaux de vallées fluviales, des deltas et des lits de lacs, ainsi que des roches et des minéraux à la surface qui n'ont pu se former que dans de l'eau liquide. Certaines caractéristiques suggèrent que Mars a connu d'énormes inondations il y a environ 3,5 milliards d'années.

Il y a de l'eau sur Mars aujourd'hui, mais l'atmosphère martienne est trop fine pour que l'eau liquide puisse subsister longtemps à la surface. Aujourd'hui, l'eau sur Mars se trouve sous forme de glace d'eau juste sous la surface dans les régions polaires, ainsi que dans l'eau saumâtre (salée), qui s'écoule de façon saisonnière le long de certaines collines et des parois des cratères.

L'atmosphère martienne

Mars possède une atmosphère ténue composée principalement de dioxyde de carbone, d'azote et d'argon. À nos yeux, le ciel serait brumeux et rouge à cause de la poussière en suspension au lieu de la teinte bleue familière que nous voyons sur Terre. L'atmosphère clairsemée de Mars n'offre pas beaucoup de protection contre les impacts d'objets tels que les météorites, les astéroïdes et les comètes.

La température sur Mars peut atteindre 20 degrés Celsius ou -153 degrés Celsius. Et comme l'atmosphère est si fine, la chaleur du Soleil s'échappe facilement de cette planète. Si l'on se tenait à la surface de Mars, à l'équateur, à midi, on aurait l'impression que le printemps est à nos pieds (24 degrés Celsius) et l'hiver à votre tête (0 degré Celsius).

Il arrive que des vents violents soufflent sur Mars et provoquent des tempêtes de poussière qui recouvrent une grande partie de la planète. Après de telles tempêtes, il peut s'écouler des mois avant que toute la poussière ne retombe.

Observer la planète Mars

Bien visible à l’œil nu, Mars, est observable tous les deux ans. Il faut effectivement bien choisir sa période pour observer Mars, car son éloignement à nous varie fortement. Le moment le plus favorable est celui de l’opposition, qui se produit tous les deux ans. Mars est alors visible du coucher du Soleil à son lever et atteint son point le plus haut dans le ciel en milieu de nuit. Quand elle est ainsi proche de la Terre, Mars brille d’un fort éclat teinté de rouge.

La planète mars sera au plus près de la Terre le 16 janvier 2025. Donc on s'approche de conditions d’observation tès favorables en janvier 2025, puis de janvier à juillet 2025 en première partie de soirée.

C’est le 12 janvier 2025 que Mars se trouvera au plus près de la Terre, à 96 millions de kilomètres. Elle apparaîtra alors sous la forme d’un petit disque de 15 secondes d’arc. Quelques jours plus tard, le 16 janvier 2025, la planète rouge sera à l’opposition. Durant cette période, sa hauteur maximale de 65 à 70 degrés au-dessus de l’horizon (pour la France métropolitaine) est idéale pour l’observer dans de très bonnes conditions, sans être gêné par les remous de l’atmosphère. Ces conditions devraient permettre de voir quelques détails à sa surface ! Plutôt brillante, la planète arborera une magnitude de -1,4 autour de l’opposition, un éclat permettant de la voir facilement à l’œil nu.

Une lunette ou un télescope de 60 à 100 mm de diamètre avec un fort grossissement permet de faire apparaître le disque, mais sans plus. Il faut en général un instrument d’au moins 115 à 130 mm et un grossissement fort (jusqu’à 1,5 fois le diamètre instrumental) pour que les premiers détails de surface soient accessibles.

L'exploration de Mars

Depuis plus de 60 ans, la NASA s'est lancée dans une exploration de la planète Mars le tout sous-tendu par la question : Mars était-elle ou est-elle un monde habitable ? Les actions entrprises se sont concentrées autour des points essentiels : Déterminer si la vie est apparue sur Mars, caractériser le climat et la géologie de Mars.

Le rover Perseverance de Mars 2020

Le rover Perseverance de Mars 2020 recherche des signes de vie microbienne ancienne, afin de faire avancer la quête de la NASA visant à explorer l'habitabilité passée de Mars. Le rover collecte des échantillons de roche et de régolithe martiens (roches et sol brisés), en vue d'une éventuelle récupération par une future mission qui les ramènerait sur Terre pour une étude détaillée.

  • Démarrage : 30 juillet 2020.
  • Attérissage : 18 février 2021.
  • Objectif : Rechercher des signes de vie ancienne et collecter des échantillons de roche et de régolithe pour un éventuel retour sur Terre.
  • Cible : Cratère Jezero.

Les scientifiques pensent que la zone était autrefois inondée et abritait un ancien delta fluvial. Le cratère de Jezero raconte l'histoire des hauts et des bas du passé humide de Mars. Il y a plus de 3,5 milliards d'années, des rivières se sont déversées sur les parois du cratère et ont créé un lac. Les scientifiques ont découvert des preuves que l'eau a transporté des minéraux argileux des environs dans le lac du cratère. Il est possible que des microbes aient vécu à Jezero pendant une ou plusieurs de ces périodes humides. Si tel est le cas, des traces de leurs restes pourraient être trouvées dans les sédiments du lit du lac ou du littoral. Les scientifiques étudieront la formation et l'évolution de la région, rechercheront des signes de vie passée et collecteront des échantillons de roche et de sol martiens susceptibles de préserver ces signes.

--
Les vestiges d'un ancien delta dans le cratère Jezero de Mars, que le rover martien Perseverance de
la NASA explorera à la recherche de signes de vie microbienne fossilisée. Crédit : ESA/DLR/FU-Berlin

Le cratère Jezero mesure 45 kilomètres de large et se situe à l'extrémité ouest d'une plaine plate appelée Isidis Planitia, juste au nord de l'équateur martien. Le site d'atterrissage se trouve à environ 3 700 kilomètres du site d'atterrissage de Curiosity dans le cratère Gale.

Lien vers vidéo Youtube de l'animation
   du trajet du rover martien Perseverance L'animation du trajet du rover martien Perseverance montre le parcours du rover depuis son atterrissage en février 2021 dans le cratère de Jezero jusqu'en juillet 2024, date à laquelle il a prélevé son échantillon « Cheyava Falls ». En octobre 2024, le rover a parcouru plus de 30 kilomètres (18,65 miles) et a collecté 24 échantillons de roche et de régolite ainsi qu'un échantillon d'air.

Jusqu'à présent, Perseverance a scellé et mis en cache 24 échantillons de roche et de régolite (roche brisée et poussière), ainsi qu'un échantillon atmosphérique et trois tubes témoins.

--
Les traces visibles indiquent la glissance du terrain rencontré par Perseverance lors de son
ascension jusqu'au bord du cratère de Jezero. Image par une caméra du rover le 11 octobre
2024 - Crédit photo : NASA/JPL-Caltech

Accueil - Liens utiles - Contact


.
.
.