Mars est la quatrième planète par ordre de distance croissante au Soleil et la deuxième par masse et par taille croissantes sur les huit planètes que compte le Système solaire. Son éloignement au Soleil est compris entre 1,381 et 1,666 UA (206,6 à 249,2 millions de km), avec une période orbitale de 686,71 jours terrestres. C’est une planète tellurique, comme le sont Mercure, Vénus et la Terre, environ dix fois moins massive que la Terre mais dix fois plus massive que la Lune.
Sa topographie présente des analogies aussi bien avec la Lune, à travers ses cratères et ses assins d’impact, qu’avec la Terre, avec des formations d’origine tectonique et climatique telles que des volcans, des rifts, des vallées, des mesas, d La plus grande mont (qui est aussi un volc Marineris, se trouven S. wp next page es calottes polaires.
Olympus Mons and canyon, Valles Mars a aujourd’hui perdu la presque totalité de son activité géologique interne, et seuls des événements mineurs surviendraient encore épisodiquement à sa surface, tels que des glissements de terrain, sans doute des geysers de C02 dans les régions polaires, peut-être des séismes, voire de rares éruptions olcaniques sous forme de petites coulées de lave3.
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 ? celui que nous connaiss Swige to vie' » next page 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 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, épasser l’éclat maximum de Jupiter, atteignant une magnitude apparente de -2,914, tandis que son diamètre 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. Mars a toujours été caractérisée visuellement par sa couleur rouge, due à l’abondance de l’hématite amorphe — oxyde de fer(lll) — à sa surface.
Cest ce qui Ila fait associer à la guerre depuis l’Antiquité, d’où son nom en Occident d’après le dieu Mars de la guerre dans la mythologie romaine, assimilé au dieu Arès de la mythologie grecque. En rançais, Mars est souvent surnommée « la planète rouge » en raison de cette couleur particulière. Avant le survol de Mars par Mariner 4 en 1965, on pensait qu’il sy trouvait de l’eau liquide en surface et que des formes de vie similaires à celles existant sur Terre pouvaient s’y être développées, thème très fécond en science-fiction.
Les variations saisonnières d’albédo à la surface de la planète étaient attribuées à de la végétation, tandis que des formations rectilignes perçues dans les lunettes astronomiques et les télescopes de l’époque étaient interprétées, notamment par l’astronome amateur a les télescopes de l’époque étaient interprétées, notamment par l’astronome amateur américain Percival Lowell, comme des canaux d’irrigation 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 global, avec une surface cratérisée rappelant celle de la Lune, et une atmosphère ténue. Depuis lors, Mars fait l’objet de programmes d’exploration plus ambitieux que pour aucun autre objet du Système solaire : de ous les astres que nous connaissons, c’est en effet celui qui présente l’environnement ayant le plus de similitudes avec 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 — e Noachlen — 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 ; la sonde Phoenix a ainsi découvert à l’été 2008 de la glace d’eau à une faible profondeur dans le sol de Vastitas BoreaIis5.
Enfin, Mars possède deux petits satellites naturels, Phobos et Déimos. La pression et la composition exactes de l’atmosphère de Mars sont connues depuis moins d’un demi-siècle et remontent aux premières analyses in situ effectuées en 1976 par les « atterrisseurs » des sondes Viking 1 et Viking 228. Le premier observateur à avoir 3 1976 par les « atterrisseurs » des sondes Viking 1 et Viking 228.
Le premier observateur à avoir supposé l’existence d’une atmosphère autour de Mars est l’astronome (et compositeur) germano-britannique William Herschel qui, en 1783, avait attribué ? la météorologie martienne certains changements observés à la surface de la planète, notamment des points blancs interprétés comme des nuages.
Cette hypothèse avait été contestée au début du siècle suivant avec les progrès des télescopes à miroir, qui fournissaient des images de meilleure qualité semblant montrer au contraire une surface plus statique, jusqu’à ce que surgisse à la fin du XIXe siècle le débat sur la réalité des canaux de Mars observés en Italie et popularisés par l’astronome amateur américain Percival Lowell.
Un autre Américain, William Wallace Campbell, astronome de profession et pionnier de la pectroscopie, demeurait sceptique quant à l’existence d’une atmosphère importante autour de Mars, et annonça à l’occasion de l’opposition de 1909 n’avoir pu détecter aucune trace de vapeur d’eau dans cette éventuelle atmosphère ; son compatriote Vesto Slipher, qui soutenait la théorie des canaux, annonça quant à lui le contraire.
En se fondant sur les variations d’albédo du disque martien, Percival Lowell estima en 1908 la pression atmosphérique au sol à 87 mbar (8 700 pa), valeur qui demeurera plus ou moins la référence jusqu’aux mesures réalisés par la sonde Mariner 4 en 1965. La difficulté à analyser la composition de l’atmosphère martienne par spectroscopie était a 4 1965.
La difficulté à analyser la composition de l’atmosphère martienne par spectroscopie était alors généralement attribuée à la présence d’azote, difficile à caractériser par cette technique, et c’est ainsi que l’astronome français Gérard de Vaucouleurs, qui travaillait alors en Angleterre, émit en 1950 1’idée que l’atmosphère martienne était constituée de 98,5 % d’azote, 1,2 % d’argon et 0,25 % de dioxyde de carbone. À l’observatoire McDonald du Texas, l’astronome américain d’origine néerlandaise
Gerard Kuiper établit en 1952 à partir du spectre infrarouge de Mars que le dioxyde de carbone était au moins deux fois plus abondant dans l’atmosphère martienne que dans l’atmosphère terrestre, l’essentiel de cette atmosphère devant être, comme la nôtre, constituée selon lui d’azote28. Propriétés physiques et chimiques On sait aujourd’hui que Mars possède une atmosphère ténue dont la pression moyenne au niveau de référence martien est par définition de 610 pa, avec une température moyenne de 210 K (-63 cc). Elle est composée principalement de dioxyde de carbone C02 (95,32 96), d’azote N2 (2,7 et d’argon Ar (1,6
Viennent ensuite l’oxygène 02 (0,13 h), le monoxyde de carbone CO (0,07 la vapeur d’eau H20 (0,03 %) et le monoxyde d’azote NO (0,013 %)29. Divers autres gaz sont présents à l’état de traces, à des concentrations ne dépassant jamais quelques parties par million, notamment le néon Ne, le krypton Kr, le méthanal (formaldéhyde) HCHO, le xénon Xe, l’ozone 03 et le méthane CH4, la concentration atmosphérique S CH4, la concentration atmosphérique moyenne de ce dernier étant de l’ordre de 10,5 ppb. La masse molaire moyenne des constituants gazeux de l’atmosphère de Mars serait de 43,34 g/ m0130.
Compte tenu de la faible gravité à la surface de Mars, la hauteur d’échelle de cette atmosphère est de 11 km, plus d’une fois et demie celle de l’atmosphère terrestre, qui n’est que de 7 km31 Les pressions extrêmes relevées à la surface de la planète vont d’à peine 30 Pa au sommet d’Olympus Mons jusqu’à 1 155 Pa au point le plus bas du bassin d’impact d’Hellas Planitia32. Début 2004, le spectromètre infrarouge PFS de la sonde européenne Mars Express a détecté de faibles concentrations de méthane (1 0 ppb) et de formaldéhyde (130 ppb) dans l’atmosphère martienne33.
Le méthane étant détruit par e rayonnement ultraviolet au bout de 340 ans seulement, sa présence implique l’existence d’une source interne. Une activité géothermique profonde, un pergélisol bombardé par les particules à haute énergie du rayonnement cosmique et une forme de vie microbienne méthanogène34 sont autant de sources plausibles35. En outre, si l’on considère que le formaldéhyde, dont la durée de vie n’est que de 7 heures, est produit par oxydation du méthane, ces sources doivent être plus abondantes encore. Ainsi, selon cette hypothèse, la production annuelle de méthane est estimée à 2,5 millions de tonnes. Nuages
