Mars - Mars


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Mars symbole astronomique de Mars
Mars apparaît comme un globe rouge-orange avec des taches plus foncées et les calottes glaciaires blanches visibles sur ses deux pôles.
Sur la photo en couleur naturelle en 2007
désignations
Prononciation Royaume - Uni : / m ɑː z /
Etats - Unis : / m ɑːr z /  ( écouter )A propos de ce son
Adjectifs Martien
caractéristiques de l'orbite
Epoch J2000
aphélie 249 200 000  km
( 154 800 000  mi, 1,666 UA)
périhélie 206 700 000  km
( 128 400 000  mi, 1,382 UA)
227 939 200  km
( 141 634 900  mi, 1,523 679  AU)
Excentricité 0,0934
686,971 d
( 1,880 82  ans ; 668.5991  sols )
779,96 d
(2,1354  an )
24,007 km / s
( 86 430  km / h; 53 700  mph)
Inclination
49.558 °
286.502 °
satellites 2
Caractéristiques physiques
rayon moyen
3 389,5  ± 0,2 km 
( 2 106,1  ± 0,1 mi)
3 396,2  ± 0,1 km 
( 2 110,3  ± 0,1 mi; 0,533 Terres)
Polar rayon
3 376,2  ± 0,1 km 
( 2 097,9  ± 0,1 mi; 0,531 Terres)
Aplanissement 0,005 89 ± 0,000 15
144 798 500  km 2
( 55 907 000  miles carrés; 0.284 Terre)
Le volume 1,6318 × 10 11  km 3
(0.151 Terres)
Masse 6.4171 × 10 vingt-trois  kg
(0.107) Terres
moyenne densité
3,9335 g / cm 3
(0,1421 lb / in³)
3,720 76  m / s 2
(12,2072 ft / s 2 ; 0,3794  g )
0,3662 ± 0,0017
5,027 km / s
( 18 100  km / h, 11 250  mph)
1.025 957  d
24 h  37 m  22 s
la vitesse de rotation équatoriale
241.17 m / s
(868,22 kmh; 539,49 mph)
25,19 ° à son plan orbital
Pôle Nord ascension droite
317,681 43 °
21 h  10 m  44 s
Pôle Nord Déclinaison
52.886 50 °
albédo
Surface Temp. min signifier max
Kelvin 130 K 210 K 308 K
Celsius -143 ° C -63 ° C 35 ° C
Fahrenheit -226 ° F -82 ° F 95 ° F
-2,94 à 1,86
3,5 à 25,1 "
Atmosphère
surface pression
0,636 (0,4 à 0,87)  kPa
0,00628 atm
Composition en volume

Mars est la quatrième planète du Soleil et la deuxième plus petite planète du système solaire après Mercury . En anglais, Mars porte un nom du dieu romain de la guerre , et est souvent appelée la « planète rouge » parce que le rouge oxyde de fer répandu sur sa surface , il donne une apparence rougeâtre qui se distingue parmi les corps célestes visibles à l'œil nu œil. Mars est une planète terrestre avec une mince atmosphère , ayant des caractéristiques de surface qui rappellent les deux cratères d'impact de la Lune et les vallées, les déserts et les calottes polaires de la Terre .

Les périodes de rotation et les cycles saisonniers de Mars sont également semblables à celles de la terre, de même que l'inclinaison qui produit les saisons. Mars est le site de Olympus Mons , le plus grand volcan et deuxième plus connu montagne du système solaire et de Valles Marineris , un des plus grands canyons du système solaire. Le bon bassin Borealis dans l'hémisphère Nord couvre 40% de la planète et peut être une caractéristique de l' impact géant. Mars a deux lunes , Phobos et Deimos , qui sont petites et de forme irrégulière. Ceux - ci peuvent être capturés astéroïdes , similaires à 5261 Eureka , un cheval de Troie Mars .

Il y a des enquêtes en cours évaluant le passé habitability potentiel de Mars, ainsi que la possibilité de la vie existante . Les futures missions de astrobiologie sont prévues, y compris les Mars 2020 et ExoMars rovers. Liquid eau ne peut exister à la surface de Mars en raison d' une faible pression atmosphérique, qui est inférieure à 1% de la Terre, sauf aux élévations les plus bas pour de courtes périodes. Les deux calottes glaciaires polaires semblent être en grande partie de l' eau. Le volume de glace d'eau dans la calotte polaire sud, si fondu, serait suffisant pour couvrir toute la surface de la planète à une profondeur de 11 mètres (36 pieds). En Novembre 2016, la NASA a signalé la découverte d' une grande quantité de glace souterraine dans l' Utopia Planitia région de Mars. Le volume d'eau détectée a été estimée à l' équivalent du volume d'eau dans le lac Supérieur .

Mars peut facilement être vu de la Terre à l'oeil nu, tout comme sa coloration rougeâtre. Son magnitude apparente atteint -2,94, ce qui est dépassé que par Jupiter , Vénus , la Lune et le Soleil Télescopes optiques au sol sont généralement limités à la résolution de caractéristiques à environ 300 kilomètres (190 miles) à travers quand la Terre et Mars se rapprochent le plus en raison de l'atmosphère terrestre.

Caractéristiques physiques

Mars est à peu près la moitié du diamètre de la Terre avec une surface légèrement inférieure à la superficie totale des terres sèches de la Terre. Mars est moins dense que la Terre, ayant environ 15% du volume de la terre et 11% de la Terre de la masse , ce qui entraîne environ 38% de la gravité de la surface de la Terre. L'aspect rouge-orange de la surface de Mars est causée par le fer (III) de l' oxyde ou de rouille. Il peut ressembler à butterscotch; d' autres couleurs de surface commune comprennent doré, brun, beige et vert, selon les minéraux présents.

Comparaison: Terre et Mars
Animation (0h40) montrant les caractéristiques principales de Mars
Vidéo (01:28) montrant comment trois orbiteurs de la NASA ont cartographié le champ de gravité de Mars

Structure interne

Comme la Terre, Mars est différenciée en un métal dense noyau recouvert par des matériaux moins denses. Les modèles actuels de son intérieur impliquent un noyau avec un rayon d'environ 1794 ± 65 km (1115 ± 40 mi), constitué principalement de fer et de nickel avec environ 16 à 17% de soufre . Ce sulfure de fer (II) noyau est considéré comme deux fois plus riche en éléments plus légers que la Terre. Le noyau est entouré d'un silicate manteau qui a formé plusieurs des tectoniques caractéristiques et volcaniques de la planète, mais il semble être en sommeil. En plus du silicium et de l' oxygène, les éléments les plus abondants dans le Mars croûte sont le fer, le magnésium , l' aluminium , le calcium et le potassium . L'épaisseur moyenne de la croûte de la planète est à environ 50 km (31 mi), avec une épaisseur maximale de 125 km (78 mi). Les moyennes de la croûte terrestre 40 km (25 mi).

La géologie de surface

Mars est une planète terrestre qui se compose de minéraux contenant du silicium et de l' oxygène , des métaux , et d' autres éléments qui font typiquement jusqu'à roche . La surface de Mars est principalement composée de tholéiitiques basalte , bien que les parties sont plus silice riche que le basalte typique et peuvent être semblables à andésite roches sur Terre ou en verre de silice. Des régions de faible albédo indiquent des concentrations de feldspath plagioclase , avec des régions septentrionales de l' albédo bas présentant des concentrations supérieures à la normale des silicates lamellaires et de verre haute silicium. Une partie des hautes terres du sud comprennent des quantités détectables de teneur élevée en calcium pyroxènes . Les concentrations localisées de l' hématite et olivine ont été trouvés. Une grande partie de la surface est profondément recouverte par grain fin fer (III) de l' oxyde de poussière.

Carte Géologique de Mars ( USGS , 2014)

Bien que Mars n'a pas de preuve d'un monde structuré champ magnétique , les observations montrent que certaines parties de la croûte de la planète ont été magnétisé, ce qui suggère que les inversions de polarité alternée de son champ dipolaire se sont produits dans le passé. Cette paléomagnétisme de minéraux sensibles magnétiquement est similaire aux bandes alternées trouvés sur les planchers océaniques de la Terre . Une théorie, publiée en 1999 et a réexaminé en Octobre 2005 (avec l'aide du Global Surveyor Mars ), est que ces bandes suggèrent plaque tectonique sur Mars quatre milliards il y a quelques années, avant que la planète dynamo a cessé de fonctionner et le champ magnétique de la planète fanée terrain.

On pense que, au cours de la la formation du système solaire , Mars a été créé à la suite d'un processus stochastique de l' accumulation de fugues de matériel du disque protoplanétaire qui tournait autour du Soleil Mars possède de nombreuses caractéristiques chimiques particulières causées par sa position dans le système solaire. Eléments avec des points d'ébullition relativement bas, tels que le chlore , le phosphore et le soufre , sont beaucoup plus fréquents sur Mars de la Terre; ces éléments ont probablement été poussés vers l' extérieur par énergie du Soleil jeune vent solaire .

Après la formation des planètes, tous ont été soumis à la soi-disant « bombardement tardif ». Environ 60% de la surface de Mars montre un enregistrement des impacts de cette époque, alors que la majeure partie de la surface restante est probablement par d' immenses bassins sous - tendues d'impact causés par ces événements. Il existe des preuves d'un énorme bassin d'impact dans l'hémisphère nord de Mars, couvrant 10600 par 8500 km (6.600 par 5.300 mi), soit environ quatre fois la taille de la Moon Pôle Sud - bassin Aitken , le plus grand bassin d'impact encore découvert. Cette théorie suggère que Mars a été frappé par un Pluton corps -sized il y a environ quatre milliards d' années. L'événement, considéré comme la cause de la dichotomie hémisphère martien , a créé le bon bassin Borealis qui couvre 40% de la planète.

Vue d'artiste de la façon dont Mars peut avoir regardé il y a quatre milliards d'années

L'histoire géologique de Mars peut être divisé en plusieurs périodes, mais les suivantes sont les trois périodes principales:

  • Noachian période (nom Noachis Terra ): Formation des plus anciennes surfaces existantes de Mars, il y a 4,5 à 3,5 milliardsannées. Les surfaces d'âge Noachian sont marqués parnombreux grands cratères d'impact. La Tharsis bosse, un plateauvolcanique, est supposé avoir formécourscette période, avecimportantes inondations pareau liquide fin de la période.
  • Hesperian période (nom Hesperia Planum ): 3,5 à 3,3 et il y a entre 2,9 milliardsannées. La période Hesperian est marquée par la formation de vastes plaines de lave.
  • Période amazonien (nom Amazonis Planitia ): il y a entre 3,3 et 2,9 milliardsannées à nos. Régions amazoniennes ont peu d' impact de météorite cratères, mais sontailleurs très variées. Olympus Mons formécourscette période, aveccoulées de lave ailleurs sur Mars.

Activité géologique a toujours lieu sur Mars. L' Athabasca Valles abrite des coulées de lave en forme de feuille créé environ 200 Mya . Les flux d'eau dans les fossés appelé le Cerberus FOSSAE eu lieu à moins de 20 Mya, ce qui indique également les intrusions volcaniques récentes. Le 19 Février 2008, les images de la Mars Reconnaissance Orbiter ont montré des signes d'une avalanche d'un haut de 700 mètres (2.300 pieds) falaise.

Sol

L' exposition de poussière riche en silice découverte par l' Esprit mobile

Le Phoenix atterrisseur retourné des données montrant sol de Mars à être légèrement alcalin et contenant des éléments tels que le magnésium , le sodium , le potassium et le chlore . Ces nutriments se trouvent dans les sols de la Terre, et ils sont nécessaires à la croissance des plantes. Les expériences réalisées par l'atterrisseur a montré que le sol de Mars a une base pH de 7,7 et contient 0,6% du sel de perchlorate . Ceci est une très forte concentration et rend le sol martien toxiques (voir aussi la toxicité du sol martien ).

Stries sont communs à Mars et de nouvelles apparaissent souvent sur les pentes raides des cratères, des creux et des vallées. Les stries sont sombres au début et deviennent plus claires avec l' âge. Les stries peuvent commencer dans une zone minuscule, puis étaler sur des centaines de mètres. Ils ont été vus suivre les bords des rochers et autres obstacles sur leur chemin. Les théories communément admises comprennent qu'ils sont des couches sous - jacentes sombres du sol ont révélé après les avalanches de poussière ou lumineux diables de poussière . Plusieurs autres explications ont été avancées, y compris celles qui impliquent l' eau ou même la croissance des organismes.

Hydrologie

L' eau liquide ne peut pas exister sur la surface de Mars en raison d' une faible pression atmosphérique, qui est inférieure à 1% de celle de la Terre, sauf aux élévations les plus bas pour de courtes périodes. Les deux calottes glaciaires polaires semblent être en grande partie de l' eau. Le volume de glace d'eau dans la calotte polaire sud, si fondu, serait suffisant pour couvrir toute la surface de la planète à une profondeur de 11 mètres (36 pieds). Un pergélisol manteau étend à partir du pôle de latitudes d'environ 60 °. De grandes quantités de glace d'eau sont considérés être piégés dans l'épaisseur cryosphère de Mars. Les données radar de Mars Express et Mars Reconnaissance Orbiter montrent de grandes quantités de glace d'eau aux deux pôles (juillet 2005) et aux latitudes moyennes (novembre 2008). Le module d' atterrissage Phoenix glace d'eau prélevée directement dans le sol martien peu profond , le 31 Juillet 2008.

Photomicrographie par Opportunité représentant un gris hématite concrétion , surnommé « myrtilles », indicative de l'existence passée de l' eau liquide

Landforms visibles sur Mars suggèrent fortement que l' eau liquide existe sur la surface de la planète. D' énormes étendues linéaires de sol décapé, appelés canaux d'écoulement , coupées à travers la surface en 25 endroits. Ceux - ci sont considérés comme un enregistrement de l' érosion causée par la libération catastrophique de l' eau des aquifères du sous - sol, bien que certaines de ces structures ont été émis l' hypothèse résulter de l'action des glaciers ou la lave. L' un des exemples plus grands, Ma'adim Vallis se trouve à 700 km (430 mi) à long, beaucoup plus que le Grand Canyon, avec une largeur de 20 km (12 mi) et une profondeur de 2 km (1,2 mi) à certains endroits. On pense avoir été sculpté par l' eau qui coule tôt dans l'histoire de Mars. Le plus jeune de ces canaux sont censés avoir formé récemment que seulement il y a quelques millions d' années. Par ailleurs, en particulier sur les zones les plus anciennes de la surface martienne, plus fine échelle, dendritiques réseaux de vallées sont réparties dans des proportions importantes du paysage. Caractéristiques de ces vallées et leur distribution impliquent fortement qu'ils ont été sculptés par le ruissellement résultant de précipitations dans l' histoire au début Mars. Subsurface débit d'eau et sapant des eaux souterraines peuvent jouer un important rôle subsidiaires dans certains réseaux, mais les précipitations ont été probablement la cause profonde de l'incision dans presque tous les cas.

Le long des murs de cratère et canyon, il y a des milliers de caractéristiques qui semblent similaires à terrestres ravines . Les ravines ont tendance à être dans les hautes terres de l'hémisphère Sud et pour faire face à l'équateur; tous sont poleward de latitude 30 °. Plusieurs auteurs ont suggéré que leur processus de formation implique l' eau liquide, probablement de la fonte des glaces, bien que d' autres ont fait valoir les mécanismes de formation impliquant le gel de dioxyde de carbone ou le mouvement des poussières sèches. Non partiellement dégradées ravines ont formé par les intempéries et pas de cratères d'impact superposés ont été observés, ce qui indique que ce sont les jeunes caractéristiques, peut - être encore actif. D' autres caractéristiques géologiques, telles que les deltas et les cônes de déjection conservés dans les cratères, sont des preuves supplémentaires pour des conditions plus humides, plus chaudes à un intervalle ou des intervalles dans l' histoire plus tôt Mars. De telles conditions exigent nécessairement la présence généralisée des lacs de cratère à travers une grande partie de la surface, pour laquelle il est indépendant de minéralogie, la preuve sédimentologique et géomorphologique.

Composition des roches « baie de Yellowknife » . Veines de roche sont plus élevés en calcium et de soufre que le sol « portage » ( curiosité , APXS , 2013).

Une autre preuve que l' eau liquide a existé à la surface de Mars provient de la détection de minéraux spécifiques tels que l' hématite et la goethite , les deux qui forment parfois en présence d'eau. En 2004, Opportunity a détecté le minéral jarosite . Cette forme seulement en présence d'eau acide, ce qui démontre que l' eau a existé sur Mars. Des données plus récentes pour l' eau liquide provient de la découverte du minerai de gypse sur la surface de Mars rover Opportunity de la NASA en Décembre 2011. On estime que la quantité d'eau dans le manteau supérieur de Mars, représenté par des ions hydroxyles contenus dans les minéraux la géologie de Mars, est égale ou supérieure à celle de la Terre à 50-300 parties par million d'eau, ce qui est suffisant pour couvrir l' ensemble de la planète à une profondeur de 200-1000 m (660-3,280 pieds).

En 2005, les données radar ont révélé la présence de grandes quantités de glace d'eau aux pôles et aux latitudes moyennes. Le rover martien Spirit composés chimiques contenant échantillonnés molécules d'eau en Mars 2007. Le Phoenix atterrisseur glace d'eau prélevée directement dans le sol martien peu profond , le 31 Juillet 2008.

Le 18 Mars 2013, la NASA a rapporté des preuves des instruments sur la curiosité mobile d' hydratation minérale , probablement hydratée de sulfate de calcium , dans plusieurs échantillons de roche , y compris les fragments brisés de roche « Tintina » et rock « Sutton Inlier » ainsi que dans les veines et les nodules dans d' autres roches comme la roche « Knorr » et rock « Wernicke » . Analyse à l' aide du mobile instrument DAN a fourni des preuves de l' eau souterraine, soit jusqu'à 4% la teneur en eau, à une profondeur de 60 cm (24 po), au cours de la traversée du rover d' atterrissage Bradbury site à la baie de Yellowknife zone dans la Glenelg terrain. En Septembre 2015, la NASA a annoncé qu'ils avaient trouvé des preuves concluantes de hydratés saumure flux sur lineae de pente récurrentes , en fonction des lectures du spectromètre des zones sombres de pistes. Ces observations fournies confirmation des hypothèses antérieures basées sur le moment de la formation et leur taux de croissance, que ces stries sombres résultent de l' eau qui coule dans le sous - sol très peu profonde. Les stries contiennent des sels hydratés, les perchlorates, qui ont des molécules d'eau dans leur structure cristalline. Les stries de flux descendant en été Mars, lorsque la température est supérieure à -23 degrés Celsius, et le gel à des températures plus basses. Le 28 Septembre, 2015, la NASA a annoncé la présence de fluide saumâtre eau salée sur la surface martienne.

Les chercheurs pensent que la plupart des basses plaines du nord de la planète ont été recouvertes d'un océan sur des centaines de mètres de profondeur, bien que cela reste controversé. En Mars 2015, les scientifiques ont déclaré qu'un tel océan aurait pu être la taille de la Terre Océan Arctique . Cette conclusion a été tirée du rapport de l' eau à deuterium dans l'atmosphère martienne moderne par rapport à ce rapport sur la Terre. La quantité de deuterium martienne est huit fois le montant qui existe sur la Terre, ce qui suggère que l' ancienne Mars avait des niveaux significativement plus élevés d'eau. Les résultats de la curiosité rover avaient déjà trouvé un ratio élevé de deuterium dans le cratère Gale , mais pas assez significativement élevé pour suggérer la présence ancienne d'un océan. D' autres scientifiques mettent en garde que ces résultats ne sont pas confirmés, et soulignent que martiens modèles climatiques ne sont pas encore montré que la planète était assez chaud dans le passé pour soutenir les plans d'eau liquide.

calottes polaires

début du Nord calotte polaire de glace d'été (1999)
polaire sud calotte glaciaire de solstice d'été (2000)

Mars a deux calottes polaires permanents. Au cours d' un hiver de la perche, elle se trouve dans l' obscurité continue, le refroidissement de la surface et en provoquant le dépôt de 25 à 30% de l'atmosphère dans des plaques de CO 2 de la glace ( glace sèche ). Lorsque les pôles sont de nouveau exposés à la lumière du soleil, le CO congelé 2 de sublimée . Ces actions saisonnières transportent de grandes quantités de poussière et de vapeur d'eau, donnant lieu au gel semblable à la Terre et de grands nuages cirrus . Des nuages de glace d' eau ont été photographiées par l' occasion rover en 2004.

Les bouchons aux deux pôles se composent principalement (70%) de la glace de l' eau. Dioxyde de carbone congelé accumule une couche relativement mince d' environ un mètre d' épaisseur sur le bouchon du nord en hiver du Nord seulement, alors que le plafond du Sud dispose d' une couverture de glace permanente à sec environ huit mètres d' épaisseur. Cette couverture de glace permanente sec au pôle sud est truffé par fond plat, des fosses peu profondes, à peu près circulaires , qui se répètent des spectacles d'imagerie sont en expansion en mètres par an; cela suggère que le CO permanent 2 couvercle sur la glace d'eau du pôle sud se dégrade au fil du temps. La calotte polaire nord a un diamètre d'environ 1.000 kilomètres (620 miles) au nord été Mars, et contient environ 1,6 millions de kilomètres cubes (380.000 de mi cu) de glace, qui, si elle est répartie de façon uniforme sur le plafond, serait 2 km ( 1,2 mi) d' épaisseur. (Ceci se compare à un volume de 2,85 millions de kilomètres cubes (680.000 à mi CU) pour la feuille de glace du Groenland ). La calotte polaire sud a un diamètre de 350 km (220 mi) et une épaisseur de 3 km (1,9 mi). Le volume total de la glace dans la calotte polaire sud , plus les dépôts en couches adjacentes a été estimée à 1,6 million de kilomètres cubes. Les deux calottes polaires montrent des creux en spirale, qui analyse récente de SHARAD radar pénétrant la glace a montré sont le résultat de vents catabatiques cette spirale en raison de l' effet de Coriolis .

Le glaçage saisonnier des zones proches des résultats de la calotte glaciaire du sud dans la formation de plaques transparentes de 1 mètre d'épaisseur de glace sèche au- dessus du sol. Avec l'arrivée du printemps, la lumière du soleil réchauffe le sous - sol et la pression de sublimation du CO 2 se forme sous une dalle, l' élévation et la rupture en fin de compte elle. Cela conduit à des éruptions comme geyser de CO 2 gaz mélangé avec du sable basaltique sombre ou la poussière. Ce processus est rapide, observée passe dans l'espace de quelques jours, semaines ou mois, un taux de variation plutôt inhabituel en géologie - en particulier pour Mars. Le gaz se précipitant sous une dalle à l'emplacement d'un geyser sculpte un motif en forme de toile d' araignée de canaux radiaux sous la glace, le procédé étant l'équivalent inversé d'un réseau d'érosion formée par écoulement d' eau à travers un seul trou d' obturation.

Géographie et dénomination des caractéristiques de surface

Un MOLA à base de cartes topographiques montrant les régions montagneuses (rouge et orange) dominent l'hémisphère sud de Mars, les basses terres (bleu) du Nord. Plateaux volcaniques délimitent les régions des plaines du Nord, tandis que les hauts plateaux sont ponctués par plusieurs grands bassins d'impact.
Ces nouveaux cratères d'impact sur Mars ont eu lieu quelque temps entre 2008 et 2014, tel que détecté en orbite

Bien mieux connu pour cartographier la Lune, Johann Heinrich Mädler et Wilhelm Beer ont été les premiers « areographers ». Ils ont commencé par l' établissement que la plupart des caractéristiques de surface de Mars étaient permanents et de plus déterminer avec précision la période de rotation de la planète. En 1840, Mädler combiné dix années d'observations et a tiré la première carte de Mars. Plutôt que de donner des noms aux différentes marques, la bière et Mädler simplement les désignés par les lettres; Meridian Bay (Sinus Meridiani) était donc fonctionnalité " un ".

Aujourd'hui, les caractéristiques sur Mars sont nommés à partir d' une variété de sources. Caractéristiques d' albédo sont nommés pour la mythologie classique. Cratères de plus de 60 km sont nommés pour les scientifiques et les écrivains décédés et d' autres qui ont contribué à l'étude de Mars. Cratères inférieur à 60 km sont nommés pour les villes et les villages du monde avec une population de moins de 100 000. Les grandes vallées sont nommés pour le mot « Mars » ou « star » dans différentes langues; petites vallées sont nommées pour les rivières.

Les grandes albédo caractéristiques conservent la plupart des anciens noms, mais sont souvent mis à jour pour refléter les nouvelles connaissances de la nature des fonctions. Par exemple, Nix Olympica (les neiges de l' Olympe) est devenu Olympus Mons (Mont Olympe). La surface de Mars vu de la Terre est divisée en deux types de zones, avec différentes albédo. Les plaines couvertes de plus pâles poussière et de sable riche en oxydes de fer rougeâtre étaient autrefois considérés comme des martiens « continents » et les noms donnés comme Arabia Terra ( terre d'Arabie ) ou Amazonis Planitia ( plaine amazonien ). Les traits sombres étaient considérés comme des mers, d' où leur nom Mare Erythraeum , Mare Sirenum et Aurorae Sinus . La plus grande caractéristique sombre vu de la Terre est Syrtis Major Planum . La calotte polaire nord permanent est nommé Planum Boreum , tandis que le sud est appelé bouchon Planum Australe .

L'équateur de Mars est définie par sa rotation, mais l'emplacement de son premier méridien WAS spécifié, comme ce fut la Terre (à Greenwich ), par le choix d'un point arbitraire; Mädler et la bière ont choisi une ligne pour leurs premières cartes de Mars en 1830. Après la sonde Mariner 9 ont fourni beaucoup d' images de Mars en 1972, un petit cratère (appelé plus tard Airy-0 ), situé dans le Sinus Meridiani ( « Middle Bay » ou « Bay Meridian »), a été choisi pour la définition de 0,0 ° de longitude pour coïncider avec la sélection initiale.

Parce que Mars n'a pas océans et donc pas de « niveau de la mer », une surface zéro élévation devait être choisi comme niveau de référence; on appelle cela le areoid de Mars, analogue au terrestre géoïde . Zéro altitude a été définie par la hauteur à laquelle il y a 610,5  Pa (6,105  mbar ) à la pression atmosphérique. Cette pression correspond au point triple de l' eau, et il est d' environ 0,6% de la pression de surface de niveau de la mer sur la Terre (0,006 atm). Dans la pratique, aujourd'hui , cette surface est définie directement à partir des mesures de gravité par satellite.

Carte de quadrilatères

Aux fins de la cartographie, la United States Geological Survey divise la surface de Mars en trente « quadrilatères », chacun portant le nom d'une caractéristique géomorphologique de premier plan dans ce quadrangulaire. Les quadrilatères peuvent être vus et via la carte d' explorer l'image ci - dessous.

topographie d'impact

Bonneville cratère et Spirit atterrisseur du rover

La dichotomie de la topographie martienne est frappante: les plaines du nord aplaties par coulées de lave contraste avec les hautes terres du sud, dénoyautées et cratérisées par les impacts anciens. La recherche en 2008 a présenté des preuves au sujet d' une théorie proposée en 1980 qui postule, il y a quatre milliards d' années, l'hémisphère nord de Mars a été frappé par un objet un dixième à deux tiers la taille de la Terre Lune . Si elle est validée, cela rendrait l'hémisphère nord de Mars le site d'un cratère d'impact 10600 par 8500 km (6.600 par 5.300 mi) taille, ou à peu près la superficie de l' Europe, l' Asie et l' Australie réunis, dépassant le bassin Pôle Sud-Aitken comme le plus grand cratère d'impact dans le système solaire.

Fraîche astéroïde impact sur Mars à 3 ° 20'N 219 ° 23'E  /  3,34 ° N 219,38 ° E / 3,34; 219,38 . Ces images avant et après du même site ont été prises sur l'après - midi de Mars de 27 et 28 Mars, 2012 respectivement ( MRO )

Mars est marquée par un certain nombre de cratères d'impact: un total de 43.000 cratères d'un diamètre de 5 km (3,1 mi) ou plus ont été trouvés. Le plus grand d' entre eux est confirmé le bassin d'impact Hellas , une lumière caractéristique albédo clairement visible depuis la Terre. En raison de la plus petite masse de Mars, la probabilité d'un objet entrant en collision avec la planète est d' environ la moitié de celle de la Terre. Mars est situé plus près de la ceinture d'astéroïdes , il a une plus grande chance d'être frappé par des matériaux provenant de cette source. Mars est plus susceptible d'être frappé par la courte période des comètes , à savoir , celles qui se trouvent à l'intérieur de l'orbite de Jupiter. Malgré cela, il y a beaucoup moins de cratères sur Mars par rapport à la Lune, parce que l'atmosphère de Mars offre une protection contre les petits météores et les processus de modification de surface ont effacé certains cratères.

cratères martiens peuvent avoir une morphologie qui suggère le sol est devenu humide après le météore touché.

Volcans

Viking 1 image Olympus Mons . Le volcan et le terrain connexe sont environ 550 km (340 mi) à travers.

Le volcan bouclier Olympus Mons ( mont Olympus ) est un volcan éteint dans la grande région de hautes terres Tharsis , qui contient plusieurs autres grands volcans. Olympus Mons est à peu près trois fois la hauteur du mont Everest , qui en comparaison se situe à un peu plus de 8,8 km (5,5 mi). Il est soit la plus haute ou la deuxième plus haute montagne du système solaire, selon la façon dont elle est mesurée, avec différentes sources donnant des chiffres allant d'environ 21 à 27 km (13 à 17 mi) de haut.

les sites Tectonic

Le grand canyon, Valles Marineris (latin pour " Mariner Vallées", également connu sous le nom Agathadaemon dans les anciennes cartes de canal), a une longueur de 4000 km (2500 mi) et une profondeur allant jusqu'à 7 km (4,3 mi). La longueur de Valles Marineris est équivalente à la longueur de l' Europe et étend à travers un cinquième de la circonférence de la planète Mars. Par comparaison, le Grand Canyon sur Terre est seulement 446 km (277 mi) de long et près de 2 km (1,2 mi) de profondeur. Valles Marineris a été formée en raison du gonflement de la Tharsis région, ce qui a provoqué la croûte dans le domaine de Valles Marineris effondrement. En 2012, il a été proposé que Valles Marineris est pas seulement un graben , mais une limite de plaque où 150 km (93 mi) de mouvement transversal a eu lieu, ce qui rend une planète Mars avec peut - être une à deux plaques tectoniques arrangement.

des trous

Les images du système d' imagerie des émissions thermiques (THEMIS) à bord de la NASA Mars Odyssey orbiteur ont révélé sept possibles grotte entrées sur les flancs du volcan Arsia Mons . Les grottes, du nom proches de leurs découvreurs, sont connus collectivement comme les « sept sœurs ». Les entrées de caverne mesurent 100-252 m (328 à 827 ft) de large et ils sont estimés à au moins 73 à 96 m (240 à 315 pieds) de profondeur. Parce que la lumière ne touche pas le sol de la plupart des grottes, il est possible qu'ils vont bien plus loin que ces estimations inférieures et élargissent sous la surface. « Dena » est la seule exception; son fond est visible et a été mesurée à 130 m (430 pieds) de profondeur. L'intérieur de ces cavités peuvent être protégés contre les micrométéorites, le rayonnement UV, les éruptions solaires et les hautes particules d'énergie qui bombardent la surface de la planète.

Atmosphère

La fragile atmosphère de Mars à l'horizon

Mars a perdu son magnétosphère il y a 4 milliards d' années, peut - être à cause de nombreuses grèves d' astéroïdes, de sorte que le vent solaire interagit directement avec le martien ionosphère , en abaissant la densité atmosphérique en ôtant les atomes de la couche externe. Les deux Mars Global Surveyor et Mars Express ont détecté des particules atmosphériques ionisés de fuite dans l' espace derrière Mars, et cette perte atmosphérique est à l'étude par le MAVEN orbiteur. Par rapport à la Terre, l' atmosphère de Mars est très raréfiée. La pression atmosphérique sur les plages d'aujourd'hui surface d'un minimum de 30  Pa (0,030  kPa ) sur Olympus Mons à plus de 1 155 Pa (1,155 kPa) en Hellas Planitia , avec une pression moyenne au niveau de la surface de 600 Pa (0,60 kPa). La plus forte densité atmosphérique sur Mars est égale à celle trouvé 35 km (22 mi) au- dessus de la surface de la Terre. La pression de surface moyenne obtenue est de 0,6% seulement de celle de la Terre (101,3 kPa). La hauteur de l' échelle de l'atmosphère est d' environ 10,8 km (6,7 mi), qui est supérieure à la Terre, 6 km (3,7 mi), parce que la surface gravité de Mars est seulement d' environ 38% de la Terre, un effet de décalage à la fois par la température plus basse et le poids moléculaire moyen supérieur à 50% de l'atmosphère de la planète Mars.

L'atmosphère de Mars est constitué d'environ 96% de dioxyde de carbone , 1,93% d' argon et 1,89% d' azote ainsi que des traces d' oxygène et d' eau. L'atmosphère est très poussiéreuse, contenant des particules d' environ 1,5  um de diamètre qui donnent le ciel de Mars un fauve couleur lorsqu'il est vu à partir de la surface. Il peut prendre une rose teinte en raison d' oxyde de fer des particules en suspension.

Les sources potentielles et les puits de méthane (CH
4
) sur Mars

Le méthane a été détecté dans l' atmosphère de Mars ; il se produit dans les panaches étendus, et les profils implique que le méthane est libéré de régions discrètes. La concentration du méthane varie d'environ 0,24  ppb pendant l'hiver du Nord à environ 0,65  ppb pendant l'été. Dans le nord du milieu de l'été 2003, le panache principale contenait 19.000 tonnes de méthane, avec une force estimée source de 0,6 kg par seconde. Les profils suggèrent qu'il peut y avoir deux régions de source locales, le premier centré près de 30 ° N 260 ° W  /  30 ° N 260 ° W / 30; -260 et le second près de 0 ° N 310 ° W  /  0 ° N 310 ° W / 0; -310 . On estime que Mars doit produire 270 tonnes par an de méthane.

Le méthane peut exister dans l'atmosphère martienne pour une période limitée avant qu'il ne soit détruit-estimations de sa gamme de vie de 0.6-4 ans. Sa présence malgré cette courte durée de vie indique qu'une source active du gaz doit être présent. Volcanique activité, cométaires impacts, et la présence de méthanogènes microbiennes formes de vie sont parmi les sources possibles. Le méthane peut être produit par un procédé non biologique appelé serpentinisation impliquant de l' eau, du dioxyde de carbone, et le minéral olivine , qui est connu pour être commune sur Mars.

La curiosité rover, qui a atterri sur Mars en Août 2012, est en mesure de faire des mesures qui permettent de distinguer entre les différents isotopologues de méthane, mais même si la mission est de déterminer que la vie martienne microscopique est la source du méthane, les formes de vie résident probablement beaucoup sous la surface, à l' extérieur de la portée du rover. Les premières mesures avec le laser accordable Spectrometer (TLS) indiquent qu'il y a moins de 5 ppb de méthane sur le site d'atterrissage au niveau du point de la mesure. Le 19 Septembre 2013, les scientifiques de la NASA, de nouvelles mesures par curiosité , ont rapporté aucune détection de méthane dans l' atmosphère avec une valeur mesurée de 0,18 ± 0,67 ppbv correspondant à une limite supérieure de seulement 1,3 ppbv (95% de limite de confiance) et, en conséquence , conclure que la probabilité d' une activité microbienne actuelle méthanogène sur Mars est réduite.

Le Mars Orbiter Mission par l' Inde est à la recherche de méthane dans l'atmosphère, alors que l' orbiteur ExoMars Trace Gas , lancé en 2016, devrait encore étudier le méthane ainsi que ses produits de décomposition, tels que le formaldéhyde et le méthanol .

Le 16 Décembre 2014, la NASA a rapporté la curiosité rover a détecté un « pic dix fois », probablement localisée, la quantité de méthane dans l' atmosphère martienne . Mesures d'échantillons effectuées « une douzaine de fois plus de 20 mois » ont enregistré une augmentation fin 2013 et début 2014, en moyenne « 7 parties de méthane par milliard dans l'atmosphère. » Avant et après, des lectures en moyenne environ un dixième de ce niveau.

L'ammoniac a été provisoirement détecté sur Mars par le satellite Mars Express, mais sa durée de vie relativement courte, on ne sait pas ce qui l'a produit. L'ammoniac est pas stable dans l'atmosphère martienne et se décompose après quelques heures. Une source possible est l'activité volcanique.

En Septembre 2017, la NASA a rapporté rayonnement niveaux sur la surface de la planète Mars ont été temporairement doublé , et étaient associés à une aurore boréale 25 fois plus brillante que toutes celles observées plus tôt, en raison d'un massif et inattendu, tempête solaire au milieu du mois.

Aurore

En 1994, l'Agence spatiale européenne Mars Express a trouvé une lueur ultraviolette provenant de « parapluies magnétiques » dans l'hémisphère sud. Mars ne possède pas de champ magnétique global qui guide des particules chargées dans l'atmosphère. Mars a plusieurs champs magnétiques en forme de parapluie , principalement dans l'hémisphère sud, qui sont des restes d'un champ global qui cariées il y a des milliards d'années.

À la fin de Décembre 2014, le vaisseau spatial MAVEN de la NASA ont détecté des aurores boréales répandues dans l'hémisphère nord de Mars et est descendu à environ 20-30 degrés de latitude nord de l'équateur de Mars. Les particules provoquant l'aurore pénétré dans l'atmosphère de Mars, créant auroras inférieures à 100 km au-dessus de la surface, varie de auroras de la Terre à partir de 100 km à 500 km au-dessus de la surface. Les champs magnétiques dans le champ du vent solaire sur Mars, dans l'atmosphère, et les particules chargées suivent les lignes de champ magnétique du vent solaire dans l'atmosphère, ce qui provoque auroras de se produire en dehors des parapluies magnétiques.

Le 18 Mars, 2015, la NASA a rapporté la détection d'une aurore boréale qui ne comprend pas complètement et un nuage de poussière inexpliquée dans l' atmosphère de Mars .

Climat

De toutes les planètes du système solaire, les saisons de Mars sont les plus semblable à la Terre, en raison des inclinaisons similaires des axes de rotation des deux planètes. Les longueurs des saisons martiennes sont environ deux fois celles de la Terre , car une plus grande distance du Soleil de Mars mène à l'année martienne étant environ deux ans de la Terre longtemps. Les températures de surface de Mars varient d' un creux d'environ -143 ° C (-225 ° F) au niveau des calottes polaires d'hiver à des niveaux allant jusqu'à 35 ° C (95 ° F) en été équatoriale. La large gamme des températures est due à l'atmosphère mince qui ne peut stocker beaucoup de chaleur solaire, la faible pression atmosphérique, et la faible inertie thermique du sol de Mars. La planète est 1,52 fois plus loin du Soleil que la Terre, entraînant seulement 43% de la quantité de lumière solaire.

Si Mars avait une orbite semblable à la Terre, ses saisons seraient semblables à la Terre parce que son inclinaison axiale est similaire à la Terre. La relativement grande excentricité de l'orbite martienne a un effet significatif. Mars est proche périhélie quand il est l' été dans l'hémisphère sud et l' hiver dans le nord, et près de aphélie quand il est l' hiver dans l'hémisphère sud et l' été dans le nord. En conséquence, les saisons de l'hémisphère Sud sont plus extrêmes et les saisons dans le Nord sont plus douces que serait autrement le cas. Les températures estivales dans le sud peut être plus chaud que les températures estivales équivalentes dans le nord jusqu'à 30 ° C (54 ° F).

Mars a les plus grandes tempêtes de poussière du système solaire, pour atteindre des vitesses de plus de 160 km / h (100 mph). Ceux - ci peuvent varier d'une tempête sur une petite surface, à des tempêtes gigantesques qui couvrent la planète entière. Ils ont tendance à se produire lorsque Mars est plus proche du Soleil, et ont été montré pour augmenter la température globale.

Mars (avant / après) tempête de poussière (Juillet 2018)
18 novembre 2012
25 novembre 2012
Emplacements des Opportunity et curiosité rovers sont notés

Orbit et la rotation

Mars est d'environ 230.000.000 km (143 millions de milles) du Soleil; sa période orbitale est de 687 (Terre) jours, représenté en rouge. L'orbite de la Terre est en bleu.

Distance moyenne de Mars du Soleil est d' environ 230.000.000 km (143 millions mi) et sa période orbitale est de 687 (Terre) jours. Le jour solaire (ou sol ) sur Mars est seulement un peu plus d'une journée de la Terre: 24 heures, 39 minutes et 35.244 secondes. Une année martienne est égale à 1.8809 ans de la Terre, ou 1 an, 320 jours, et 18,2 heures.

L'inclinaison de l' axe de Mars est 25,19 degrés par rapport à son plan orbital , ce qui est similaire à l'inclinaison de l' axe de la Terre. En conséquence, Mars a des saisons comme la Terre, mais sur Mars , ils sont presque deux fois plus longtemps parce que sa période orbitale est beaucoup plus longue. A l'époque d'aujourd'hui, l'orientation du pôle nord de Mars est proche de l'étoile Deneb .

Mars a une relativement prononcée excentricité orbitale d'environ 0,09; des sept autres planètes du système solaire, que le mercure a une excentricité orbitale plus grande. On sait que dans le passé, Mars a eu beaucoup plus orbite circulaire. À un moment donné, il y a 1,35 millions d' années de la Terre, Mars avait une excentricité d'environ 0,002, beaucoup moins que celle de la Terre aujourd'hui. Le cycle de l' excentricité de Mars est 96.000 ans de la Terre par rapport au cycle de la Terre de 100.000 ans. Mars a un cycle beaucoup plus d'excentricité, avec une période de 2,2 millions d' années de la Terre, ce qui éclipse le cycle 96000 ans dans les graphiques d'excentricité. Pour les 35.000 dernières années, l'orbite de Mars a été un peu plus excentrique devient à cause des effets de la gravité des autres planètes. La distance la plus courte entre la Terre et Mars continuera à diminuer légèrement pour les 25.000 prochaines années.

Habitabilité et recherche de la vie

Viking le bras d'échantillonnage de 1 atterrisseur ramassé des échantillons de sol pour les tests ( Chryse Planitia )

La compréhension actuelle de l' habitabilité planétaire -la capacité d'un monde à développer des conditions environnementales favorables à l'émergence de la vie favorise les planètes qui ont l' eau liquide à leur surface. Le plus souvent , cela nécessite l'orbite d'une planète à se situer dans la zone habitable , qui , pour le Soleil se prolonge au - delà de tout Vénus sur l' axe semi-majeur de Mars. Pendant périhélie, Mars plonge dans cette région, mais mince atmosphère (basse pression) de Mars empêche l' eau liquide existant sur de grandes régions pendant de longues périodes. Le flux d'eau liquide passé démontre le potentiel de la planète pour l' habitabilité. Des données récentes ont suggéré que l'eau sur la surface martienne peut - être été trop salée et acide pour soutenir la vie terrestre régulière.

La détection de verre impact sur les dépôts (points verts) au cratère Alga , un site possible pour préserver la vie ancienne

L'absence d'une magnétosphère et l'atmosphère extrêmement mince de Mars sont un défi: la planète a peu de transfert de chaleur à travers sa surface, une mauvaise isolation contre le bombardement du vent solaire et la pression atmosphérique suffisante pour retenir l' eau sous forme liquide ( de l' eau à la place se sublime à l'état gazeux qui échappe dans l' espace ). Mars est presque, ou peut - être tout à fait, géologiquement morte; la fin de l' activité volcanique a apparemment arrêté le recyclage des produits chimiques et minéraux entre la surface et l' intérieur de la planète.

In situ des enquêtes ont été effectuées sur Mars par les Vikings atterrisseurs , Spirit et Opportunity rovers, Phoenix atterrisseur, et Curiosité rover. Les preuves suggèrent que la planète était autrefois beaucoup plus habitable que de nos jours, mais si vivant organismes aient jamais existé , il reste inconnu. Les sondes Viking du milieu des années 1970 , ont emporté des expériences destinées à détecter des micro - organismes dans le sol martien sur leurs sites d'atterrissage respectifs et ont des résultats positifs, y compris une augmentation temporaire de CO
2
production sur l' exposition à l' eau et les nutriments. Ce signe de vie a été contestée plus tard par les scientifiques, ce qui dans un débat qui se poursuit, avec scientifique de la NASA Gilbert Levin affirme que Viking peut avoir trouvé la vie. Une nouvelle analyse des données Viking, à la lumière des connaissances modernes de extrêmophiles formes de vie, a suggéré que les tests de Viking ne sont pas assez sophistiqués pour détecter ces formes de vie. Les tests auraient même pu tuer une forme de vie (hypothétique). Les tests effectués par la sonde Phoenix ont montré que le sol a un alcalin pH et il contient le magnésium, le sodium, le potassium et le chlorure. Les éléments nutritifs du sol peuvent être en mesure de soutenir la vie, mais la vie devraient encore être à l' abri de la lumière ultraviolette intense. Une analyse récente de EETA79001 de météorites martian trouvé 0,6 ppm ClO -
4
, 1,4 ppm ClO -
3
, et 16 ppm de NO -
3
, le plus probable de l' origine de Mars. Le ClO -
3
suggère la présence d'autres oxychlorines hautement oxydants, tels que ClO -
2
ou ClO, produit à la fois par oxydation UV de Cl et radiolyse de rayons X de ClO -
4
. Ainsi, les matières organiques ou les formes de vie que très réfractaire et / ou bien protégés (sous-sol) sont susceptibles de survivre.

Cette image du cratère Gale en 2018 a incité la spéculation que certaines formes étaient des fossiles de vers comme, mais ils étaient probablement des formations géologiques formées sous l'eau.

Une analyse de la 2014 Phoenix WCL a montré que le Ca (ClO
4
)
2
dans le sol Phoenix n'a pas interagi avec l' eau liquide d'une forme quelconque, peut - être aussi longtemps que 600 Myr. Si elle avait, le très soluble Ca (ClO
4
)
2
en contact avec l' eau liquide aurait formé uniquement CaSO
4
. Cela suggère un environnement fortement aride, avec peu ou pas d' interaction de l' eau liquide.

Les scientifiques ont proposé que les globules carbonates présents dans une météorite ALH84001 , qui est probablement originaire de Mars, pourraient être des microbes fossilisés existants sur Mars quand la météorite a été soufflée de la surface martienne par un Météore il y a environ 15 millions d' années. Cette proposition a été accueillie avec scepticisme, et une origine exclusivement inorganique pour les formes a été proposé.

De petites quantités de méthane et de formaldéhyde détectée par Mars orbiteurs sont tous deux revendiquées comme une preuve possible pour la vie, étant donné que ces composés chimiques se décomposent rapidement dans l'atmosphère de Mars. En variante, ces composés peuvent à la place être reconstituées par des moyens volcaniques ou autres géologiques, telles que serpentinisation .

Localisation de l' eau souterraine dans Planum Australe

Verre d'impact , formé par l'impact des météores, qui sur la Terre peut préserver des signes de vie, a été trouvé sur la surface des cratères d'impact sur Mars. De même, le verre dans les cratères d'impact sur Mars aurait pu préserver des signes de vie si la vie existait sur le site.

En mai 2017, la preuve de la première vie connue sur la terre de la Terre peut avoir été trouvé en vieux 3,48 milliards d'années geisirite et d' autres dépôts minéraux connexes (souvent autour de sources chaudes et geysers ) découverts dans le craton de Pilbara de l'Australie - Occidentale . Ces résultats peuvent être utiles pour décider le meilleur endroit pour rechercher des signes avant - coureurs de la vie sur la planète Mars .

Au début de 2018, les médias ont spéculé que certaines caractéristiques de la roche sur un site appelé Jura ressemblait à un type de fossile, mais les scientifiques du projet affirment que les formations résultent probablement d'un processus géologique au fond d'un lakebed de séchage ancienne, et sont liés aux veines minérales dans la zone proche de gypse cristaux.

Le 7 Juin 2018, la NASA a annoncé que la curiosité rover avait découvert des composés organiques dans les roches sédimentaires datant de l' âge de trois milliards d' années, ce qui indique que certains des blocs de construction pour la vie étaient présents.

En Juillet 2018, les scientifiques ont rapporté la découverte d'un lac sous - glaciaire sur Mars, le premier corps stable connu de l' eau sur la planète. Il se trouve à 1,5 km (0,9 mi) au- dessous de la surface à la base de la calotte polaire sud et est d' environ 20 km (12 mi) de large. Le lac a été découvert à l' aide du MARSIS radar à bord de la sonde Mars Express orbiteur et les profils ont été recueillies entre mai 2012 et Décembre 2015. Le lac est centré à 193 ° E, 81 ° S, une surface plane qui ne présente pas topographique particulière les caractéristiques. Il est principalement entouré par un terrain plus élevé , sauf sur son côté est, où il y a une dépression.

Moons

HiRISE image en couleurs améliorée de Phobos , montrant une série de rainures essentiellement parallèles et chaînes de cratères , avec cratère Stickney à droite
Couleurs améliorée image HiRISE de Deimos (non à l' échelle), montrant sa couverture lisse de régolite

Mars a deux relativement faible ( par rapport à la Terre) lunes naturelles, Phobos (environ 22 km (14 mi) de diamètre) et Deimos (environ 12 km (7,5 mi) de diamètre), qui orbite proche de la planète. Astéroïde capture est une théorie de longue date favorisée, mais leur origine reste incertaine. Les deux satellites ont été découverts en 1877 par Asaph Hall ; ils sont nommés d' après les personnages Phobos (panique / peur) et Deimos (terreur / peur), qui, dans la mythologie grecque , accompagné leur père Arès , dieu de la guerre, dans la bataille. Mars était la contrepartie romaine d'Arès. Dans moderne grec , cependant, la planète conserve son ancien nom Ares (Aris: Άρης ).

De la surface de Mars, les mouvements de Phobos et Deimos apparaissent différents de celui de la Lune . Phobos se lève à l'ouest, à l'est fixe et augmente à nouveau en seulement 11 heures. Deimos, étant seulement juste en dehors de l' orbite synchrone - où la période orbitale correspondrait à la période de rotation de la planète - hausse comme prévu dans l'est , mais lentement. En dépit de l'orbite de 30 heures de Deimos, 2,7 jours se sont écoulées entre son lever et se coucher pour un observateur équatoriale, car il tombe lentement derrière la rotation de Mars.

Orbites Phobos et Deimos (à l'échelle)

Parce que l'orbite de Phobos est inférieure à l' altitude synchrone, les forces de marée de la planète Mars abaissent progressivement son orbite. Dans environ 50 millions d' années, il pourrait soit percuter la surface de Mars ou se fragmenter en une structure en anneau autour de la planète.

L'origine des deux lunes ne sont pas bien compris. Leur faible albédo et chondrite carbonée composition ont été considérés comme similaires aux astéroïdes, en soutenant la théorie de la capture. L'orbite instable de Phobos semble pointer vers une capture relativement récente. Mais les deux ont des orbites circulaires , près de l'équateur, ce qui est inhabituel pour les objets capturés et la dynamique de capture nécessaires sont complexes. Accrétion tôt dans l'histoire de Mars est plausible, mais ne tiendrait pas compte d'une composition ressemblant à des astéroïdes plutôt que Mars lui - même, si cela est confirmé.

Une troisième possibilité est la participation d'un troisième corps ou d' un type de perturbation de l' impact. Plus-dernières lignes de données pour Phobos ayant un intérieur très poreux, et de proposer une composition contenant principalement des phyllosilicates et d' autres minéraux connus de la planète Mars, le point vers une origine de Phobos de matière éjectée par un impact sur Mars que reaccreted en orbite de Mars, semblable à la théorie dominante pour l'origine de la lune de la Terre. Bien que le VNIR spectres des lunes de Mars ressemblent à celles des astéroïdes de ceinture extérieure, le infrarouge thermique spectres de Phobos sont rapportés comme étant incompatible avec chondrites de toute catégorie.

Mars peut avoir des lunes plus petites que 50 à 100 mètres (160 à 330 pieds) de diamètre, et une bague anti-poussière est prévue pour exister entre Phobos et Deimos.

Exploration

Mars Science Laboratory en parachute lors de son entrée dans l'atmosphère à Mars

Des dizaines de sans équipage vaisseau spatial , y compris orbiteurs , atterrisseurs et rovers , ont été envoyés vers Mars par l' Union soviétique , les États-Unis , l' Europe et l' Inde pour étudier la surface de la planète, le climat et la géologie.

En 2018, Mars est l' hôte de huit fonctionnement engins spatiaux : six orbit- Mars Odyssey 2001 , Mars Express , Mars Reconnaissance Orbiter , MAVEN , Mars Orbiter Mission et ExoMars Trace Gas Orbiter -et deux sur le en surface de Mars Exploration Rover Opportunity et Mars science Laboratory Curiosité . Le public peut demander des images de Mars via le Mars Reconnaissance Orbiter de programme HiWish .

Le Mars Science Laboratory , du nom de Curiosity , lancé le 26 Novembre 2011 et a atteint Mars le 6 Août, 2012 UTC . Il est plus grand et plus avancé que les Mars Exploration Rovers, avec un taux de mouvement jusqu'à 90 m (300 pieds) par heure. Les expériences comprennent un échantillonneur chimique laser qui peut en déduire la composition des roches à une distance de 7 m (23 pi). Le 10 Février 2013, la curiosité rover a obtenu les premiers échantillons de roches profondes jamais prises d'un autre corps planétaire, en utilisant son exercice à bord. La même année, on a découvert que le sol de Mars contient entre 1,5% et 3% d' eau en masse (bien attachés à d' autres composés et donc pas librement accessible). Observations du Mars Reconnaissance Orbiter avait déjà révélé la possibilité d'écoulement d' eau pendant les mois plus chauds sur Mars.

Le 24 Septembre 2014, Mars Orbiter Mission (MOM), lancé par l' Organisation indienne de recherche spatiale , a atteint l' orbite de Mars. ISRO a lancé MOM le 5 Novembre 2013, dans le but d'analyser l'atmosphère de Mars et la topographie. Mars Orbiter Mission a utilisé une orbite de transfert de Hohmann pour échapper à l' influence gravitationnelle de la Terre et catapulte dans un voyage long de neuf mois sur Mars. La mission est la première mission interplanétaire réussie asiatique.

L' Agence spatiale européenne , en collaboration avec Roscosmos , a lancé l' orbiteur ExoMars Trace Gas et Schiaparelli atterrisseur le 14 Mars 2016. Alors que la Trace Gas Orbiter est entrée avec succès l' orbite de Mars le 19 Octobre, 2016, Schiaparelli est écrasé lors de sa tentative d'atterrissage.

Futur

Concept pour un véhicule de transfert thermique nucléaire bimodal en orbite basse de la Terre

En mai 2018 de la NASA InSight a été lancé le module d' atterrissage, ainsi que les jumeaux MARCO CubeSat qui volent par Mars et fournir une télémétrie relais pour l'atterrissage. La mission est arrivée sur Mars en Novembre 2018. La NASA prévoit de lancer son Mars 2020 astrobiologie rover en Juillet ou Août 2020.

L' Agence spatiale européenne va lancer le rover ExoMars et la plate - forme de surface en Juillet à 2020.

Les Emirats Arabes Unis de Mars Espoir orbiteur est prévu pour le lancement en 2020, pour atteindre l' orbite de Mars en 2021. La sonde fera une étude globale de l'atmosphère martienne.

Plusieurs plans pour une mission humaine sur Mars ont été proposées tout au long du 20e siècle et au 21e siècle, mais aucun plan actif a une date d'arrivée plus tôt que les années 2020. SpaceX fondateur Elon Musk a présenté un plan en Septembre 2016, avec optimisme, lancement touristes de l' espace vers Mars en 2024 à un coût de développement estimé à 10 milliards $ US . En Octobre 2016, le président Barack Obama a renouvelé la politique américaine à poursuivre l'objectif d'envoyer des humains vers Mars dans les années 2030, et de continuer à utiliser la Station spatiale internationale comme un incubateur technologique dans cette poursuite. La Loi sur l' autorisation de la NASA de 2017 à la NASA pour obtenir les humains à proximité ou sur la surface de Mars par le début des années 2030.

Astronomie sur Mars

Avec la présence de divers orbiteurs, atterrisseurs et rovers, il est possible de pratiquer l' astronomie de Mars. Bien que la lune de Mars Phobos apparaît environ un tiers du diamètre angulaire de la pleine lune sur la Terre, Deimos apparaît plus ou moins étoile, regarder seulement un peu plus brillante que Vénus ne de la Terre.

Divers phénomènes observés de la Terre ont également été observés à partir de Mars, comme des météores et des aurores boréales . Les tailles apparentes des lunes Phobos et Deimos sont suffisamment plus petite que celle du Soleil; ainsi, leurs « éclipses » partielles du Soleil sont mieux considérés transits (voir le transit de Deimos et Phobos de Mars). Transits de Mercure et Vénus ont été observées de Mars. Un transit de la Terre sera vu de Mars le 10 Novembre 2084.

Le 19 Octobre 2014, Comet Siding Spring passé très près de Mars, si près que le coma peut - être enveloppées Mars.

Terre et la Lune ( MRO HiRISE , Novembre 2016)
Phobos transite le Soleil ( Opportunity , le 10 Mars, 2004)
Suivi des taches solaires de Mars

Affichage d'un

Animation du mouvement rétrograde apparent de Mars en 2003 vu de la Terre

La moyenne grandeur apparente de Mars est 0,71 avec un écart type de 1,05. Parce que l'orbite de Mars est excentrique, l'ampleur à l' opposition du Soleil peut varier d'environ -3,0 à -1,4. La luminosité minimale est de 1,86 magnitude lorsque la planète est en conjonction avec le Soleil A sa plus brillante, Mars (avec Jupiter) sont en second lieu seulement à Vénus de luminosité. Mars apparaît généralement nettement jaune, orange ou rouge. La NASA de Spirit rover a pris des photos d'un paysage brun verdâtre, de couleur boue avec des pierres bleu-gris et des taches de sable rouge clair. Lorsque le plus éloigné de la Terre, il est plus de sept fois plus loin que quand il est le plus proche. Lorsque moins favorablement positionné, il peut se perdre pendant des mois à la fois dans l'éblouissement du soleil. A ses moments les plus favorables à-intervalles de 15 ou 17 ans, et toujours entre fin Juillet et fin Septembre-beaucoup de détails de la surface peut être vu avec un télescope . Particulièrement visible, même à faible grossissement, les calottes glaciaires polaires .

Comme Mars approche l' opposition, il commence une période de mouvement rétrograde , ce qui signifie qu'il semble se déplacer vers l' arrière dans un mouvement en boucle par rapport aux étoiles d'arrière - plan. La durée de cette mouvement rétrograde dure environ 72 jours et Mars atteint sa luminosité maximale au milieu de cette motion.

approches les plus proches

Relatif

Animation géocentrique de l' orbite de Mars par rapport à la Terre de Janvier 2003 à Janvier 2019
  Mars  ·   Terre
Mars distance de la Terre

Le point où la longitude géocentrique de Mars est de 180 ° différent du est connu comme Sun opposition , ce qui est presque l'heure de l' approche la plus proche de la Terre. Le temps de l' opposition peut se produire jusqu'à 8,5 jours de l'approche la plus proche. La distance à l' approche étroite varie entre environ 54 et 103 millions de km (34 et 64 millions de mi) due à des planètes elliptiques orbites, ce qui provoque une variation correspondante de la taille angulaire . La dernière opposition Mars a eu lieu le 27 Juillet 2018, à une distance d'environ 58 millions de kilomètres (36 millions mi). La prochaine opposition de Mars a lieu le 13 Octobre 2020, à une distance d'environ 63 millions de kilomètres (39 millions mi). Le temps moyen entre les oppositions successives de Mars, sa période synodique , est de 780 jours; mais le nombre de jours entre les dates des oppositions successives peut varier 764-812.

Comme Mars approche l' opposition , il commence une période de mouvement rétrograde , qui fait apparaître de se déplacer vers l' arrière dans un mouvement en boucle par rapport aux étoiles d'arrière - plan. La durée de cette mouvement rétrograde est d' environ 72 jours.

Absolu, autour de l'heure actuelle

Mars a fait son approche la plus proche de la Terre et la luminosité maximale apparente dans près de 60.000 ans 55,758,006 km (0,37271925 AU; 34646419 mi), magnitude -2,88, le 27 Août 2003 à 09:51:13 UTC. Cela se produisait lorsque Mars a été un jour de l' opposition et trois jours de son périhélie , ce qui rend particulièrement facile de voir de la Terre. La dernière fois qu'il est venu si près on estime avoir été le 12 Septembre, 57617 BC , la prochaine fois étant en 2287. Cette approche record était légèrement plus proche que d' autres approches récentes proches. Par exemple, la distance minimale le 22 Août 1924, était 0,37285  UA , et la distance minimale le 24 Août, 2208, sera 0,37279  UA .

Les observations historiques

L'histoire des observations de Mars est marquée par les oppositions de Mars, quand la planète est plus proche de la Terre et est donc le plus facilement visible, qui se produisent tous les deux ans. Encore plus notables sont les oppositions périhéliques de Mars, qui ont lieu tous les 15 ou 17 ans et se distinguent parce que Mars est proche de périhélie, ce qui rend encore plus proche de la Terre.

observations anciennes et médiévales

Galileo Galilei , première personne à voir Mars en 1610 par le télescope.

Les anciens Sumériens croyaient que Mars était Nergal , le dieu de la guerre et la peste. Au cours de l' époque sumérienne, Nergal était une divinité mineure de peu d' importance, mais, pendant les périodes plus tard, son centre de culte principal était la ville de Ninive . Dans les textes mésopotamiens, Mars est appelée la « star du jugement du sort des morts ». L'existence de Mars comme un objet errant dans le ciel nocturne a été enregistré par les anciens astronomes égyptiens et, en 1534 avant notre ère, ils étaient au courant du mouvement rétrograde de la planète. A la période de l' empire néo-babylonien , les astronomes babyloniens faisaient régulièrement les dossiers des positions des planètes et des observations systématiques de leur comportement. Pour Mars, ils savaient que la planète a fait 37 périodes synodiques ou 42 circuits du zodiaque, tous les 79 ans. Ils ont inventé des méthodes de calcul pour apporter des corrections mineures aux positions prévues des planètes. En grec ancien , la planète était connu comme Πυρόεις .

Dans la BCE du quatrième siècle, Aristote a noté que Mars a disparu derrière la Lune au cours d' une occultations , ce qui indique que la planète était plus loin. Ptolémée , un Grec vivant à Alexandrie , a tenté de résoudre le problème du mouvement orbital de Mars. Le modèle de Ptolémée et de son travail collectif sur l' astronomie a été présenté dans la collection en plusieurs volumes Almageste , qui est devenu le traité faisant autorité sur l' astronomie occidentale pour les quatorze prochains siècles. La littérature de la Chine ancienne confirme que Mars était connu par les astronomes chinois au plus tard le quatrième siècle avant notre ère. Au Ve siècle de notre ère, l' astronomique indien texte Surya Siddhanta a estimé que le diamètre de Mars. Dans l' Est asiatique cultures, Mars est traditionnellement appelée la « star feu » (chinois: 火星 ), sur la base des cinq éléments .

Au cours du XVIIe siècle, Tycho Brahe a mesuré la parallaxe diurne de Mars que Johannes Kepler utilisé pour faire un calcul préliminaire de la distance par rapport à la planète. Lorsque le télescope est devenu disponible, la parallaxe de Mars a été diurnal à nouveau mesurée dans un effort pour déterminer la distance Terre-Soleil. Ce fut d' abord réalisée par Cassini Giovanni Domenico en 1672. Les premières mesures de parallaxe ont été entravés par la qualité des instruments. La seule occultations de Mars par Vénus observée était celle du 13 Octobre, 1590, vu par Michael Maestlin à Heidelberg . En 1610, Mars a été vu par l' astronome italien Galileo Galilei , qui fut le premier à voir ce par télescope. La première personne à dessiner une carte de Mars qui affiche toutes les caractéristiques du terrain était l'astronome hollandais Christiaan Huygens .

Martian « canaux »

Carte de Mars par Giovanni Schiaparelli
Mars esquissée comme observé par Lowell avant 1914 (au sud sur le dessus)
Carte de Mars du télescope spatial Hubble vu près de l'opposition 1999 (nord en haut)

Au 19e siècle, la résolution des télescopes a atteint un niveau suffisant pour que les caractéristiques de surface à identifier. Une opposition périhéliques de Mars a eu lieu le 5 Septembre 1877. Cette année -là , l'astronome italien Giovanni Schiaparelli utilisé un 22 cm (8,7 po) télescope à Milan pour aider à produire la première carte détaillée de Mars. Ces cartes notamment contenaient des caractéristiques qu'il a appelé Canali , qui ont été présentés plus tard être une illusion d' optique . Ces Canali étaient soi - disant, de longues lignes droites sur la surface de Mars, à laquelle il a donné les noms des rivières célèbres sur la Terre. Son mandat, ce qui signifie « canaux » ou « grooves », a été populairement mal traduit en anglais comme « canaux ».

Influencé par les observations, l'orientaliste Percival Lowell fondé un observatoire qui avait 30 et 45 cm (12 et 18) des télescopes. L'observatoire a été utilisé pour l'exploration de Mars au cours de la dernière bonne occasion en 1894 et les oppositions suivantes moins favorables. Il a publié plusieurs livres sur Mars et la vie sur la planète, qui a eu une grande influence sur le public. Le Canali ont été indépendamment trouvés par d' autres astronomes, comme Henri Joseph Perrotin et Louis Thollon à Nice, en utilisant l' un des plus grands télescopes de cette époque.

Les changements saisonniers (composé de la diminution des calottes polaires et les zones sombres formées pendant l' été martien) en combinaison avec les canaux ont conduit à des spéculations sur la vie sur Mars, et ce fut une croyance de longue date que Mars contenait de vastes mers et de la végétation. Le télescope n'a jamais atteint la résolution requise pour donner la preuve à toutes les spéculations. Comme plus grands télescopes ont été utilisés, moins long, droit Canali ont été observés. Au cours d' une observation en 1909 par Flammarion avec un 84 cm (33 po) télescope, des motifs irréguliers ont été observés, mais pas Canali ont été vus.

Même dans les années 1960 articles ont été publiés sur la biologie martienne, en mettant de côté des explications autres que la vie pour les changements saisonniers sur Mars. scénarios détaillés pour le métabolisme et les cycles chimiques pour un écosystème fonctionnel ont été publiés.

visites Spacecraft

Une fois que vaisseau spatial a visité la planète au cours de la NASA missions Mariner dans les années 1960 et 70, ces concepts ont été radicalement brisées. Les résultats des expériences de vie détection Viking aidèrent un entracte dans lequel a été généralement admis l'hypothèse d'une planète hostile, mort.

Mariner 9 et Viking ont permis de meilleures cartes de Mars à effectuer à l' aide des données de ces missions, et un autre grand bond en avant a été le Mars Global Surveyor mission, lancée en 1996 et exploité jusqu'à la fin de 2006, qui a permis à des cartes complètes, extrêmement détaillées du martien la topographie, les minéraux de champ magnétique et de la surface à obtenir. Ces cartes sont disponibles en ligne; par exemple, à Google Mars . Mars Reconnaissance Orbiter et Mars Express ont continué à explorer avec de nouveaux instruments, et le soutien des missions de l' atterrisseur. NASA propose deux outils en ligne: Mars Trek , qui fournit des visualisations de la planète à partir des données de 50 années d'exploration, et la curiosité de l' expérience , qui simule les voyages sur Mars en 3-D avec curiosité.

dans la culture

Mars symbol.svg

Mars est nommé d' après le romain dieu de la guerre . Dans différentes cultures, Mars représente la masculinité et de la jeunesse. Son symbole , un cercle avec une flèche pointant vers le haut à droite, est utilisé comme symbole pour le sexe masculin.

Les nombreux échecs dans Mars des sondes d'exploration ont donné lieu à une contre-culture satirique blâmer les échecs sur une Terre-Mars « Triangle des Bermudes », une « malédiction Mars », ou un « Great Galactic goule » qui se nourrit de vaisseau spatial martien.

Intelligent « Martiens »

L'idée à la mode que Mars a été peuplée par intelligents Martiens a explosé à la fin du 19ème siècle. De Schiaparelli observations « Canali » combiné avec Percival Lowell livres d » sur le sujet mis en avant la notion classique d'une planète qui était un séchage, le refroidissement, monde mourir avec les civilisations anciennes construire des ouvrages d'irrigation.

Une annonce de savon 1893 joue sur l'idée populaire que Mars était peuplée

Beaucoup d' autres observations et proclamations par des personnalités notables ajoutés à ce qui a été appelé « Mars Fever ». En 1899, alors qu'il enquêtait sur le bruit de la radio atmosphérique à l' aide de ses récepteurs dans son laboratoire de Colorado Springs, l' inventeur Nikola Tesla a observé des signaux répétitifs qu'il a conjecturé plus tard aurait pu être des communications radio provenant d' une autre planète, peut - être Mars. Dans une interview 1901 Tesla a déclaré:

Ce fut quelque temps après quand la pensée flashé dans mon esprit que les perturbations que j'avais observés pourraient être dus à un contrôle intelligent. Bien que je ne pouvais pas déchiffrer leur sens, il me fut impossible de les considérer comme ayant été tout à fait accidentelle. Le sentiment ne cesse de croître sur moi que j'avais été le premier à entendre le message d'accueil d'une planète à l'autre.

Les théories de Tesla ont obtenu le soutien de Lord Kelvin qui, lors d'une visite aux Etats-Unis en 1902, a été rapporté avoir dit qu'il pensait que Tesla avait ramassé des signaux martiens envoyés aux États-Unis. Kelvin « catégoriquement » nié ce rapport peu avant son départ: « Ce que je dis est que les habitants de Mars, s'il y en a , sans doute ont été en mesure de voir New York, en particulier l'éclat de l'électricité. »

Dans un New York Times article en 1901, Edward Charles Pickering , directeur de l' Harvard College Observatory , a déclaré qu'ils avaient reçu un télégramme de Lowell Observatory en Arizona qui semblait confirmer que Mars essayait de communiquer avec la Terre.

Au début de Décembre 1900, nous avons reçu de Lowell Observatory en Arizona un télégramme qu'un puits de lumière avait été vu au projet de Mars (l'observatoire Lowell fait une spécialité de Mars) d'une durée de soixante-dix minutes. Je télégraphié ces faits en Europe et envoyé des copies NEOSTYLE dans ce pays. L'observateur, il est un homme prudent, fiable et il n'y a aucune raison de douter que la lumière existait. Il a été donné à partir d'un point géographique bien connu sur Mars. C'était tout. Maintenant, l'histoire est allé dans le monde entier. En Europe, il est dit que je suis en communication avec Mars, et toutes sortes d'exagérations ont du printemps vers le haut. Quelle que soit la lumière était, nous avons aucun moyen de savoir. Si elle avait l'intelligence ou non, personne ne peut dire. Il est absolument inexplicable.

Pickering a ensuite proposé la création d' un jeu de miroirs au Texas , destiné à signaler Martiens.

Illustration trépied Mars de la 1906 édition française de La Guerre des mondes de HG Wells

Au cours des décennies récentes, la cartographie à haute résolution de la surface de Mars, culminant en Mars Global Surveyor , a révélé aucun artefact d'habitation par la vie « intelligente », mais la spéculation pseudoscientifiques sur la vie intelligente sur Mars continue de commentateurs tels que Richard C. Hoagland . Réminiscence de la Canali controverse, ces spéculations sont basées sur de petites caractéristiques d'échelle perçues dans les images de l' engin spatial, telles que les « pyramides » et le « visage de Mars ». Planetary astronome Carl Sagan a écrit:

Mars est devenu une sorte d'arène mythique sur laquelle nous avons projeté nos Earthly espoirs et ses craintes.

La représentation de Mars dans la fiction a été stimulée par sa couleur rouge dramatique et par des spéculations scientifiques du XIXe siècle que les conditions de surface pourraient soutenir non seulement la vie , mais la vie intelligente. Ainsi , l' origine d' un grand nombre de la science - fiction scénarios, parmi lesquels HG Wells ' La guerre des mondes , publié en 1898, où les Martiens cherchent à échapper à leur planète mourante par envahir la Terre.

Œuvres influentes inclus Ray Bradbury est le Martien Chronicles , où les explorateurs humains détruisent accidentellement une civilisation martienne, Edgar Rice Burroughs de Barsoom série , CS Lewis roman de Out of the Silent Planet (1938), et un certain nombre de Robert A. Heinlein histoires avant le milieu des années soixante.

Jonathan Swift fait référence aux lunes de Mars, environ 150 ans avant leur découverte réelle par Asaph Hall , détaillant raisonnablement des descriptions précises de leurs orbites, dans le chapitre 19 de son roman Les Voyages de Gulliver .

Un personnage comique d'un martien intelligent, Marvin le martien , est apparu dans Haredevil Hare (1948) comme un personnage dans les Looney Tunes dessins animés de Warner Brothers , et a continué dans le cadre de la culture populaire à nos jours .

Après le Mariner et Viking vaisseau était retourné des photos de Mars comme il est vraiment, un monde apparemment sans vie et moins un canal, ces idées sur Mars ont dû être abandonnés, et un mode de précision, des représentations réalistes des colonies humaines sur Mars développés, la le plus connu qui peut être Kim Stanley Robinson de Mars trilogie . Spéculations pseudo-scientifiques sur le visage sur Mars et d' autres sites énigmatiques repérés par les sondes spatiales ont fait que les civilisations anciennes continuent d'être un thème populaire dans la science - fiction, en particulier dans le film.

Voir également

Remarques

Références

Liens externes

Images

Vidéos

ressources cartographiques