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Mesdames et demoiselles, le débat est ouvert.

 

Le premier fossile martien sera t'il un tibia de pingouin ou un coccyx d'orang-outan ?

 

En d'autres termes, pendant le Noachien et (peut-être) la première partie de l'Hespérien, ce qui pourrait couvrir des âges allant de - 4,4 Ma à -3,6 Ma, des conditions climatiques stables,  voire épisodiques, ont-elles permis à de l'eau à l'état liquide de subsister à la surface de Mars ?


 Assez arbitrairement je vois la question segmentée en plusieurs problématiques :


- 1) Luminosité du jeune Soleil.
- 2) Variations de l'inclinaisons de l'axe de rotation et de l'excentricité orbitale de Mars. 
- 3) Evolution de la composition de l'atmosphère martienne.
- 4) Histoire du volcanisme sur Mars.
- 5) Conditions de formation des Phyllosilicates
- 6) Traces fossiles d'écoulements liquides sur Mars, CO2 vs H2O.

 

- 7) Conséquences des impacts d'astéroïdes très massifs (la numérotation des thèmes n'induit aucun ordre chronologique des évènements)


Si j'ai omis une ou plusieurs questions à aborder, je suis certain que vous saurez ajouter à cette liste rapidement établie. 

 

Toutes ces questions impactent plus ou moins directement pression et  T° de  la surface de Mars ou de leurs conséquences. 


Pour le premier point de ma liste, Luminosité du jeune Soleil, les scientifiques semblent assez unanimes pour considérer que celle-ci était notablement plus faible qu'actuellement, avec des estimations d'environ de -30% à -25% il y a -4 Ma.

 
1 point pour le tibia de pingouin.

 


 

 

Edited by Huitzilopochtli
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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Inclinaisons de l'axe de rotation et variations de l'excentricité orbitale de Mars 


Variations de l'excentricité orbitale :


Pour faire simple, l'excentricité d'une planète définit l'aplatissement de son ellipse orbitale. Elle détermine pour sa trajectoire autour du Soleil le point le plus proche et le plus éloigné, et, de ce fait, sera un paramètre important qui va jouer sur la quantité d'énergie  reçue par la surface d'un astre. L'excentricité de Mars est actuellement de 0,0934 mais varie au cours du temps selon deux cycles, le premier de 96 000 ans et le second plus long de 2 200 000 ans (valeurs Wikipédiennes). Par le passé, il a pu arriver que son orbite fût presque circulaire ce qui aurait été le cas il y a 1,3 millions d'années avec e proche de 0,002. Les estimations d'excentricité orbitale pour Mars, de l'ordre du milliard d'années, restent indéterminables et devaient de toutes façons fluctuer très rapidement au regard des durées géologiques.

 
Variations de l'obliquité 


L'inclinaison de l'axe de rotation d'une planète (l'obliquité) est un autre déterminant des climats planétaires. Actuellement cette inclinaison est de 25,19 mais a elle aussi connu des variations périodiques dues aux forces gravitationnelles générées les autres planètes . Ces variations cycliques s'établiraient selon un cycle court une période de 120 000 ans et un deuxième de 1,2 millions d'années pour des valeurs oscillant entre 15° et 35°. Il existerait un troisième cycle encore bien plus long d'une dizaine de millions d'années qui aurait pu porter l'inclinaison de l'axe de rotation à 40°. Des simulations informatiques des années 90 nous auraient éclairé sur des variations chaotiques de l'obliquité de Mars pouvant aller de 11° à 49°. Pour finir, toujours sur la base de simulations numériques encore plus récentes, ont a pu envisager comme très probable des basculements de l'axe de rotation de 60° au cours des trois derniers milliards d'années. (données Wikipédia).


On le comprendra aisément, en fonction de ces variations chaotiques pouvant survenir en l'espace d'une (ou quelques) dizaine(s) de millions d'années, il est quasiment impossible de déterminer le positionnement de calottes polaires pour des périodes précises quand on remonte très loin dans le passé de Mars. Et l'on se rend compte des implications considérables que cela auraient sur l' éventuelle  existence d'un paléo-océan ayant occupé essentiellement l'hémisphère nord de Mars pour la période qui nous intéresse.

 

Les facteurs d'incertitudes que font peser les variations dont je viens de parler sur les climats anciens de Mars paraissent, pour l'instant, difficilement surmontables. Cela nous oblige certainement à contourner le problème en explorant d'autres voies...
 

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Intéressant et j'ajouterais le distance de notre étoile :)

A l'époque, elle était plus près ? Plus loin ?

Bonne soirée,

AG

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J'ai lu quelque part que  Mars possède un champ magnétique fossile  , cela ne pourrait  il pas être  une aide pour connaitre la position des pôles l'obliquité  et certaines autres questions qui se posent  sur le passé de Mars ?

Il me semble que la connaissance  du magnétisme fossile sur la Terre permet de répondre à  plein de questions

Pour rebondir sur la question de Alain ci-dessus  l'expansion  de l'univers  a t'elle  une influence  sur la distance entre le soleil et les planètes ? 

Edited by barnabé
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il y a 37 minutes, ALAING a dit :

j'ajouterais le distance de notre étoile

 Autant l' impactisme suggéré par Géo était de ma part une grossière omission, autant ce simple mais essentiel paramètre des distances planétaires dans le temps ne m'était pas venu à l'esprit.

Il semblerait qu'il existe un modèle numérique capable de bonnes approximations, qui tient effectivement compte des interactions gravitationnelles planétaires. A développer...

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il y a 12 minutes, barnabé a dit :

J'ai lu quelque part que  Mars possède un champ magnétique fossile  , cela ne pourrait  il pas être  une aide pour connaitre la position des pôles l'obliquité  et certaines autres questions qui se posent  sur le passé de Mars ?

 

La rémanence du champs magnétique martien connait un enregistrement autrement parcellaire que celui de notre planète.

Je regarde demain ce que l'on pourrait en tirer mais je crains à priori que cela soit assez peu.

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il y a une heure, barnabé a dit :

Pour rebondir sur la question de Alain ci-dessus  l'expansion  de l'univers  a t'elle  une influence  sur la distance entre le soleil et les planètes ? 

 

Absolument aucune ! Je suis très surpris que le grand matador de la matière noire pose une telle question...

Du coup j'ai un doute sur Barnabé... o.O

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Si si, elle en a une, mais elle est imperceptib' B|

;)

La métrique se dilate intrinsèquement partout et tout le temps, même en ce moment entre vos yeux et votre écran :PUn mètre au temps t correspond à 0,999... mètre de t+1. Sans que le nombre de mètres ne change (sans qu'il n'y ait de mouvement), la propriété du mètre change d'elle-même. Or, comme la valeur du mètre est "indûment" fixée, on mesure artificiellement une augmentation du nombre de mètres, même quand celle-ci n'existe en fait pas, dans l'absolu. Deux objets qui se rapprochent l'un de l'autre à très grande vitesse seront toujours soumis à cette expansion qui tend à les "éloigner". Sauf qu'à l'échelle locale, l'expansion est exactement comme nulle et son effet totalement indétectable, largement noyé par le mouvement des objets. C'est pourquoi on est sans doute à tout jamais incapables de mesurer l'expansion de l'Univers à l'intérieur du système solaire (autant que l'effet des prétendus mille milliards de tonnes de matière noire qui s'y trouveraient...) xD

 

PS Désolé @Huitzilopochtli pour le hors-sujet... Content de te relire sur Astrosurf en tout cas :)

Edited by PerrouriefhCedric

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Il y a 9 heures, Huitzilopochtli a dit :

Les facteurs d'incertitudes que font peser les variations dont je viens de parler sur les climats anciens de Mars paraissent, pour l'instant, difficilement surmontables. Cela nous oblige certainement à contourner le problème en explorant d'autres voies...

 

C'est aussi mon avis. S'ajoute également un problème de datation, celle des archives géologiques de Mars étant encore très floue et incertaine.

 

Le retour d'échantillons comme prévu par le projet "Mars sample return" permettra peut-être, non seulement d'en savoir plus sur d'éventuelles traces de vie, mais aussi de dater et étudier finement les échantillons par méthodes isotopiques (comme on l'a fait avec les échantillons ramenés de la Lune, ce qui a beaucoup contribué à mieux comprendre son histoire). Mais, le retour des échantillons sélectionnés par Persévérance n'est prévu que dans dix ans (si tout se passe comme prévu) et il va falloir s'armer de patience.

 

Espérons que d'ici là Musk aura mis au point une super Fucking big rocket pour gagner du temps et que l'expansion de l'Univers ne nous aura pas trop éloigné de Mars.;)

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Citation

 @ PerrouriefhCedric : "Si si, elle en a une, mais elle est imperceptib'"

Pas vraiment sur 4 milliards d'années :

En prenant H0 = 70km/s par Mparsec, le taux d'expansion est de 2,28 10-18 par seconde

Or 4 milliards d'années correspondent à 1,26 10+17 secondes

Sur une durée de 4 milliards d'années, les distances sont donc accrues d'un facteur 2,87 10-1 = 28,7%

Cela n'a rien de négligeable pour la constante solaire martienne qui varie en fonction du carré de la distance : elle aurait diminué de moitié par ce seul effet !

Sauf erreur dans ces petits calculs et à l'approximation de H0 constante sur cette période

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Salut Jack j'avais juste posé  ma question sur l'expansion  de l'univers  pour faire avancer le smilblick et sans faire le calcul c'était ma façon  de ma placer dans la position du candide.! Mais  ce  matin j'ai  fait le calcul sur un  coin de table à la louche comme d'habitude , et je trouve une évolution de 30% , ce qui confirme le calcul sérieux  de Jmco !

Jack pour en revenir à  ton post ahah ! Je sais que tu ne me prends  pas au sérieux,  voyons quelqu'un  qui conteste Einstein  ! Mais depuis plus de 50 ans  que je me pose des questions je pense avoir quelques réponses sur la gravitation et la matière  noire ,mais bon ce n'est  pas l'objet du présent fil 🌞🥳

Edited by barnabé

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On va laisser les spécialistes (dg2...) répondre, mais à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois... Pourquoi tous les objets du système solaire migreraient vers l'extérieur et quid de la conservation du moment angulaire du système solaire? Si la Terre était au niveau de l'orbite de Vénus quand la vie est apparue - cela aurait-il été possible?

Et les étoiles et planètes devraient-elle se dilater avec l'expansion de l'Univers?

 

Nicolas 

Edited by biver
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Je ne me considère pas comme sectaire ou monomaniaque, mais si on pouvait s'en tenir au problème du paléoclimat martien, voire plus souplement à ce qui concerne la planétologie, je me sentirai plus à l'aise et la discussion garderait ainsi, j'ose l'espérer, une certaine tenue. :)

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@biver

Citation

à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois...

 

Bonjour Biver

Ce que je comprends : l'expansion est un phénomène gravitationnel au sens de la RG; or les interactions gravitationnelles de différentes origines (masses-énergie) s'ajoutent de façon linéaire quand elles sont faibles, ce qui est le cas de ce dont on parle ici.

Donc l'expansion qui résulte de l'ensemble des masses-énergie de l'Univers est bien partie prenante à l'intérieur du Système solaire, contrairement à ce qu'on lit souvent. Elle est juste tellement faible (10-18 par seconde ... ) qu'on peut en pratique la négliger. Mais sans doute pas si on s'intéresse à des durées d'évolution très longues

il y a une heure, biver a dit :

Et les étoiles et planètes devraient-elle se dilater avec l'expansion de l'Univers?

Eh bien non, car au niveau des objets matériels, je ne pense pas, car les interactions entre les particules qui les composent sont de nature électriques et nucléaires avant tout, et un peu gravitationnelle "classique"; la composante gravitationnelle responsable de l'expansion est, elle,  complètement négligeable en regard; de sorte qu'on peut dire qu'elle n'intervient pas dans la géométrie de ces objets (sans parler des effets de seuil propre au monde quantique)

Peut être ne sera-ce plus le cas dans un lointain avenir, si l'accélération de l'expansion devient démesurée et aboutit à un "big rip" supplantant les interactions qui régissent la structure des objets...

Enfin, c'est comme cela que je comprends le problème à mon (petit) niveau; si dg2 ou une autre fusée passe par là, son avis sera bienvenu !

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Un lien très intéressant au sujet du très ancien champ magnétique de Mars :

 

https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/le-champ-magnetique-de-mars#:~:text=Le champ magnétique d'une,'est l'effet dynamo.

 

Rien n'est dit au sujet de ses orientations possibles mais on comprend bien qu'il nous manque, là encore, des données fondamentales pour en tirer des conclusions pouvant nous être utiles dans cette discussion.

La relation qui est faite entre magnétisme et volcanisme, si elle me paraît justifiée, ne doit pas, à mon avis, être envisagée trop radicalement. D'ailleurs, la persistance jusqu'à des époques assez proches de phénomènes éruptifs nous interdirait d'aborder ce lien comme décisif. 

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Ah

Il y a 15 heures, barnabé a dit :

J'ai lu quelque part que  Mars possède un champ magnétique fossile  , cela ne pourrait  il pas être  une aide pour connaitre la position des pôles l'obliquité  et certaines autres questions qui se posent  sur le passé de Mars ?

 

Je pense peut-être ne pas avoir pleinement assimilé vers quoi tu voulais conclure.

Par précaution, il me paraîtrait dangereux de lier trop étroitement position des pôles magnétiques et celle des pôles "aréographiques".

Et puis les renversements des pôles magnétiques et les multiples basculements des pôles déterminants l'axe de rotation martien doivent former un tableau très difficilement lisible.

Sur Terre par exemple l'interprétation du paléomagnétisme crustal nécessite des sommes d'informations hallucinantes que, naturellement, nous ne possédons par pour Mars.

 

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Il y a 3 heures, biver a dit :

On va laisser les spécialistes (dg2...) répondre, mais à mon avis les distances planète-soleil n'évoluent pas suivant ces lois... Pourquoi tous les objets du système solaire migreraient vers l'extérieur et quid de la conservation du moment angulaire du système solaire? Si la Terre était au niveau de l'orbite de Vénus quand la vie est apparue - cela aurait-il été possible?

 

Bonjour Biver et Jmco ,

L'influence de l'expansion de l'Univers sur les distances à l'intérieur de notre système solaire est réelle, mais tellement négligeable qu'elle ne peut-être mise en évidence que pour des distances entre objets parfaitement ( ou du moins extrêmement bien établies ).

La seule mesure qui répond à ce critère est la distance Terre-Lune dont on sait qu'elle augmente de 3.78 cm/an.

Dans le petit calcul ci-dessous, que j'ai refait rapido et qui me semble correct, la contribution de l'expansion de l'Univers est de 2 cm/an.

 

https://www.bordet.info/blog/2016/11/16/Expansion-Univers-Impact-Distance-Terre-Lune.html

 

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[Transféré sur un autre fil]

Edited by dg2
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Ben oui comme dit précédemment  c'est  super négligeable  mais ce petit rien multiplié  par 4 milliards  d'années  ça fait tout de même à  la fourche 30% de la distance Terre / Lune  

Donc pour revenir  à  Mars qui s'est aussi  éloignée  de 30% ça peut avoir une influence  !

Posté  au même  instant que dg2  !

Edited by barnabé

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Le 22/03/2021 à 13:04, Huitzilopochtli a dit :

Assez arbitrairement je vois la question segmentée en plusieurs problématiques :


- 2) Variations de l'inclinaisons de l'axe de rotation et de l'excentricité orbitale de Mars. 
- 4) Histoire du volcanisme sur Mars.

 

Peut-être peut-on ajouter que certains de ces problèmes ne sont pas indépendants. Il semble établi que le renflement de Tharsis et les grands volcans martiens représentent une excroissance telle que quelle qu'ait été leur position par rapport à l'ancien axe de rotation martien, celui-ci a été forcé de basculer pour mettre tout ce petit monde au voisinage de l'équateur, ce qui n'a sans doute pas été sans de notables conséquences climatiques.

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il y a 1 minute, dg2 a dit :

Peut-être peut-on ajouter que certains de ces problèmes ne sont pas indépendants.

 

C'est très vrai, et même en piochant dans ma liste, on a pas fini de trouver des corrélations entre divers thèmes que j'essayais  d'ordonner  maladroitement.

 

- 3) Evolution de la composition de l'atmosphère martienne.

avec par exemple :

 2) Variations de l'inclinaisons de l'axe de rotation et de l'excentricité orbitale de Mars et - 4) Histoire du volcanisme sur Mars.

 

Mais bon, on peut parler de chacune de ces rubriques tout en soulignant les interactions  quand elles existent.

Il y a tant à dire !

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Il y a 5 heures, dg2 a dit :

L'éloignement de la Lune par rapport à la Terre est dû aux effets de marée, dont l'intensité dépend de façon compliqué dans les processus de dissipation d'énergie (c'est parce qu'il y a dissipation d'énergie qu'il y a éloignement de la Lune et synchronisation de son orbite). Les 3,8 cm/an ne sont donc pas prédictibles par des principes premiers. La seule chose que l'on sait, c'est que ce chiffre (et l'intensité de la dissipation d'énergie qui en est à l'origine)  n'est pas constant au cours du temps. Ce qui le fait varier, c'est un problème qui relève de la Terre elle-même.

 

 

Bien entendu, encore qu'il faudrait s'entendre sur le caractère non- constant de ce paramètre par rapport au temps.

Mais pour en revenir au raisonnement et au calcul en question, pourquoi l'oublier ?

Je ne vois pas bien ou ça ne tient pas la route.

 

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[Transféré sur un autre fil]

Edited by dg2
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il y a 9 minutes, dg2 a dit :

Ceci dit, je pense qu'il n'est pas nécessaire de continuer cette discussion sur ce fil, consacré à Mars.

 

C'est exactement ce que j'aurai souhaité.

Chacun ici à la possibilité d'ouvrir une discussion sur un sujet spécifique , ce qui permet de traiter chaque question de façon cohérente.

Ce dont vous parler vaut certainement le plaisir d'en discuter (je n'y comprends pas grand chose ce qui pourrait expliquer mon relatif désintérêt), mais cela me paraît quand même un peu curieux de le faire ici. 

Je n'interdis rien, n'en n'ayant de toute manière pas le pouvoir, mais je vous donne mon sentiment. :)

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