Mars

Une planète qui embrase l'imagination

Planète Mars
Diamètre équatorial : 6 786.8 km
Masse : 6,419 1 × 1023 kg (0,107 4 × Terre)
Densité moyenne : 3,94 × eau
Vitesse de libération à l'équateur : 5,02 km·s−1
Température : 133 K à 293 K (−140 °C à +20 °C)
Inclinaison de l'équateur sur le plan orbital : 23,98°
Période de rotation sidérale : 24,629 9 heures
Période de révolution sidérale : 686,980 jours
Période de révolution synodique : 779,94 jours
Excentricité de l'orbite : 0,093 4
½ grand-axe de l'orbite : 1,523 7 UA
Inclinaison sur l'écliptique : 1,850°
Vitesse moyenne sur orbite : 24,13 km·s−1
Albédo : 0,16
Nombre de satellites : 2

Quatrième et dernière planète tellurique, Mars possède une atmosphère très ténue qui permet une observation directe de son sol que seules de violentes tempêtes de poussière parviennent à voiler.
Des marques rectilignes, observées par l'italien Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910) et l'américain Percival Lowell (1855-1916) à partir de 1877 et dans lesquelles ils crurent identifier des canaux, firent penser à des structures artificielles construitent par des êtres intelligents. Les sondes spatiales Mariner-4 (1965), Mariner-6 et Mariner-7 (1969) devaient définitivement infirmer l'imagination fertile des humains sur une hypothétique vie martienne suffisamment évoluée.
Les structures interprétées comme des canaux n'étaient que des successions de cratères plus ou moins alignés, voire de simples illusions d'optique.
En 1976, un cliché basse-résolution de la région de Cydonia Mensæ (41,0°N-12,8°O) pris par l'orbiteur Viking-1 relancera quelque peu la polémique dans un certain milieu pseudo-scientifique. Une simple colline érodée, dessinant un visage (d'humain terrestre !) lorsque vue sous un certain angle d'éclairage et après un « traitement » poussé, fut présentée comme une construction extra-terrestre. En réalité, ce « visage » sur Mars n'est qu'une colline de 2,5 km × 1,5 km au sol pour une hauteur de 400 m.
En 1959, un astrophysicien ukrainien, Iosef Samuilovich Shklovskii (ou Joseph Shmuelovitch Chklovsky, 1916-1985), alla même jusqu'à suggérer que les satellites martiens étaient artificiels, creux et utilisés comme stations de relais pour voyages galactiques !

Les canaux de Mars
Les « canaux » de Mars

« L'imagination nous emmènera souvent vers des mondes qui n'existent pas, mais sans elle nous n'irions nulle part. » Carl Sagan

Les oppositions martiennes

Orbite de Mars
L'orbite de Mars (non à l'échelle)

L'énigmatique planète rouge subit de réels changements saisonniers qu'il est possible de suivre depuis la Terre : tempêtes de sable, fonte des calottes polaires… Les moments les plus propices à son observation se situent aux abords d'une oppositionOpposition : un corps céleste est dit en opposition lorsqu'il se trouve diamétralement opposé au Soleil, observé depuis la Terre. De fait, c'est la période la plus favorable à son observation.
Glossaire
. La période synodiquePériode synodique : la période synodique d'une planète est le retour à une même configuration Terre-Soleil-planète.
Glossaire
de la planète Mars est de 780 jours, soit un peu plus de deux années terrestres. Les oppositions successives se retrouvent ainsi de plus en plus tard sur l'orbite.
Comme le montre le graphique, l'orbite martienne est relativement excentrique (e = 0,093 4). Ainsi les différentes oppositions présentent des intérêts inégaux selon qu'elles ont lieu proches du périhéliePérihélie : distance minimale d'un astre au Soleil.
Glossaire
(positions T1-M1) ou de l'aphélieAphélie : point le plus éloigné de l'orbite d'un corps céleste autour du Soleil.
Glossaire
(positions T2-M2).

Maxima des oppositions martiennes
  Distance à la Terre Ø Mv
Aphélie : 101×106 km (0,66 U.A.) 13,8" −1,2
Périhélie : 56×106 km (0,37 U.A.) 25,1" −2,9

Une topographie dissymétrique

Le globe martien se singularise par une dissymétrie prononcée de son relief. L'hémisphère Sud présente une surface « lunaire » très cratérisée, l'hémisphère Nord montrant de grandes plaines dues à des épanchements d'origine volcaniques.
La zone équatoriale est surtout marquée par le dôme de Tharsis, vaste plateau surplombant les alentours de 7 km et surmonté de trois imposants volcans : les monts Arsia, Pavonis et Ascræus. Mais le plus gros volcan martien (et du Système solaire) se situe un peu plus au nord-ouest : Olympus Mons. Éteint depuis 100 millions d'années, il mesure 600 km à la base et culmine à 23 km !
À l'est du plateau de Tharsis se trouve le système de canyons de Valles Marineris : gigantesques vallées parallèles aux bords escarpés. L'ensemble de ce complexe s'étend sur 5 000 km de long (un peu moins du quart de la circonférence de la planète) ; la partie centrale mesure 600 km de largeur pour une profondeur de 7 km. Sa formation résulterait d'un affaissement le long d'une fracture de la croûte en réponse au soulèvement du plateau de Tharsis.

Topographie de Mars
Carte altimétrique de Mars

La carte altimétrique de Mars montre clairement une dissymétrie Nord-Sud avec, sur la zone équatoriale, le dôme de Tharsis et ses volcans géants. Le complexe Valles Marineris est visible en sa partie Est.
L'immense bassin du Hellas se détache tout aussi nettement sur l'hémisphère Sud.

Crainte et Panique

Mars possède deux petits satellites de forme irrégulière qui semblent être des astéroïdes capturés, leur observation ne peut se faire qu'à l'aide de gros instruments.
Découverts par l'américain Asaph Hall (1829-1907), lors de l'opposition favorable de 1877, ils portent les noms de Phobos (terreur, crainte) et Deimos (panique, peur). Phobos a été « visité » par une sonde du même nom en 1989. Le survol, lors de cette mission malheureusement avortée, a été approché à 50 m de distance !
Le privilège du choix du nom d'un objet céleste revient à son découvreur. Asaph Hall ne s'est guère empressé de baptiser les satellites de Mars, ce n'est que le 7 février 1878 qu'il soumettra sa proposition : Phobos et Deimos étaient les écuyers qui attelaient les chevaux d'Arès, le dieu grec de la Guerre (appelé Mars chez les Romains).
Plusieurs cratères de Phobos font référence à des personnages du roman Voyages de Gulliver écrit par Jonathan Swift (1667-1745) en 1721.

L'astéroïde Phobos
Phobos et le cratère Stickney (10 km de Ø) - HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona)
Les satellites de Mars
nom distance révolution sidérale inclinaison diamètre excentricité densité
Phobos 9 378 km 7 h 39 min 1,1° 26,8 × 22,4 × 18,4 km 0,015 1,95
Deimos 23 459 km 30 h 18 min 0,9° à 2,7° 15,0 × 12,2 × 10,4 km 0,000 8 1,70
  • la distance est le ½ grand axe de l'orbite ;
  • la densité est comparée à celle de la Terre (Terre = 1).

Crédits photographiques : NASA, sauf mention contraire.