Sa
carte d'identité
Diamètre |
15x12x11
km |
Période
de rotation |
1,26
jours |
Distance
de Mars |
23
500 km (au centre de Mars) |
Magnitude |
12.8 |
Sa surface
Sa
surface est pleine de cratères. Le plus grand a un
diamètre de 3 kilomètres.
60% du satellite a été
photographié par les sondes russes et américaines.
Son origine
Même origine que
phobos.
Sa découverte
le 18 août 1877,
soit 6 jours après la découverte de Phobos
Asaph Hall découvrit un deuxième satellite,
Deimos.
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MARS
La planète Mars est connue depuis
la nuit des temps
Elle doit son nom au dieu de la guerre
à cause de sa couleur rouge caractéristique.
Jusque vers 1660, on connaît peu
de chose de Mars. 
Kepler au début du siècle
a déterminé ses élément orbitaux.
Il découvre que Mars décrit une éllipse
autour du Soleil en 687 jours.
Au 17eme siècle, des astronomes
comme Huygens, puis Cassini observent des tâches à
la surface de Mars.
Ils découvrent
sa période de rotation très proche de celle
de la Terre, 24 heures et 37 minutes.
Ils découvrent aussi la présence
de calottes polaires changeantes tout au long de l’année
martienne.
Ils calculent sa distance à
la Terre, trouvent une distance qui varie de 56 à
102 millions de km. Ils en déduiront que Mars a un
diamètre de 6770 km soit un peu plus que la moitié
de celui de la Terre.
Vers
1780, l’astronome William Herschel note que Mars est
inclinée sur son orbite et découvre la présence
de saisons. Des changements d’aspects indiquent la
présence de nuages et donc d’une atmosphère.
L'atmosphère de Mars est beaucoup
plus mince que celui de la terre.En 1976, les sondes Viking
ont fait des analyses plus précises. Ainsi, l'atmosphère
de Mars contient 95,32 % de CO2, 2,7 % d'azote, 1,6 % d'argon.
Il y a également des traces d'oxygène (0,13
%) et de monoxyde de carbone (0,07 %). L'oxygène
proviendrait de la décomposition du CO2 des calottes
polaires. La présence à l'état de traces
d'hydrogène atomique dans l'atmosphère s'explique
par la photodécomposition de l'eau.
L'eau liquide ne peut exister à
la surface de Mars, car la pression atmosphérique
est trop faible. Effectivement, on ne peut pas trouver d'eau
liquide tant que la pression partielle en H2O est inférieure
à 4,6 mm de mercure (6,1 millibars). Or les pressions
partielles maximales pour l'eau n'atteignent pas 0,5 mm
de mercure. L'eau ne peut donc exister que sous forme de
vapeur ou de glace.
Toujours
au sujet de l’eau, cette photographie a été
prise le 18 mai 1979. Nous sommes au cœur de l’hiver
martien dans la plaine d’Utopia. La température
est de –92°C et il a neigé.
En fait, il s’agit de dépôts de givre
sur le sol. De la vapeur d’eau s’est condensé
sur des particules de poussière. Ces petits grains
d’un diamètre de 2 microns, poussés
par les vents depuis les régions équatoriales
arrivent dans le nord de la planète où il
fait suffisamment froid pour que de la glace carbonique
se condense autour d’eux. Ces grains tombent alors
sur le sol pendant la nuit. Le matin, le réchauffement
sublime la glace carbonique et laisse sur place cette gelée
blanche.
En
septembre 2000, la sonde a pris cette photo d’une
région située dans l’hémisphère
sud près du bassin d’Hellas. On y voit trois
vallées qui sont, sans doute possible, des vallées
où l’eau liquide a coulé. Il y a combien
de temps? On ne sait pas. Peut-être 100 millions d’années,
peut-être un milliard. On voit trois vallées
sur cette photo, les vallées de Dao, Niger et Harmakhis.
Ces vallées ont approximativement 800 km de long
et des largeurs qui vont de 40 km en haut de la photo à
8 km en bas.
Encore de l'eau !!!
Cette photo, une des plus précises
de la sonde Mars Global Surveyor (on pourrait y voir un
bus), montre des rigoles formées sur les parois internes
d’un cratère. Ces rigoles semblent avoir été
formées dans un passé récent (plusieurs
dizaines de millions d’années) et seraient
dues à la fonte d’eau souterraine. On voit
en effet que les rigoles surgissent de strates en sous sol.
Toujours de l'eau
Au sud des volcans d’Elysium, dans
la vallée d’Athabasca, Mars Global Surveyor
a photographié ces étranges cratères.
Par comparaison avec des formations similaires sur Terre,
on a pu en déduire qu’elles sont le résultat
d’un énorme flot de liquide, de l’eau,
une véritable inondation qui a coulé depuis
le coin en haut à droite de la photo.
Les cratères, en gênant le flux, ont laissé
derrière eux ces formations en gouttes.
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Les
saisons martienne
| Saison
(hémisphère nord) |
Durée
de la saison sur Terre en jours terrestres |
Durée
de la saison sur Mars en jours martiens |
| Printemps |
93 |
194 |
| Eté |
93 |
178 |
| Automne |
90 |
143 |
| Hiver |
89 |
154 |
Les températures
à la surface de Mars s'étendent de -113°C
en hiver à 0°C pendant l'été.
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A la conquête de Mars
C’est dans les années
60 que commence l’exploration spatiale de Mars. Celle-ci
sera laborieuse et ponctuée de nombreux échecs.
De 1960 à 1964, les six premiers lancements (5 russes
et 1 américain) seront perdues au lancement.
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C’est
le 14 juillet 1965 que Mariner 4, sept
mois après son lancement, se satellise autour de
Mars et envoie ses premières photos.
C’est une immense déception.
La pression atmosphérique au sol n’est que
de 1% de celle de la Terre, la température est mesurée
autour de –80°C et surtout, les 22 photos prisent
révèlent un paysage désolé,
cratérisé, plus proche de celui de la Lune
que de la Terre
.
Un siècle de rêves
s’effondre. Mars n’est qu’une planète
morte.
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Une
période de déprime va suivre et Mars sera
abandonnée un temps. Il faut attendre 4 ans avant
que les sondes Mariner 6 et 7 transmettent 75 et 126 images
de Mars en juillet et août 1969.
Une zone attire toutefois l’attention
( photo de droite). Elle montre un terrain chaotique semblable
à un effondrement. Mars a donc peut-être connu
dans la passé une histoire géologique plus
active qu’on ne l’imaginait.
Les clichés envoyés
sont de meilleure qualité mais ils confirment l’aspect
lunaire de Mars.
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Ces résultats
donnent envie d’en savoir plus et la Nasa décide
donc de lancer un grand projet martien dès le mois
d’août 1969.
Le 26 novembre, le congrès vote un budget de 400
millions de dollards pour ce projet baptisé Viking.
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Le 14 novembre 1971, Mariner 9
se satellise autour de Mars. A ce moment, la planète
connaît l’une des plus formidable tempête
de poussières qu’elle connaisse.
Rien n’est visible sur la planète. Seules quelques
tâches percent les nuages. La tempête souffle
à près de 250 km/h et les nuages s’élèvent
à près de 30 km d’altitude.
Début décembre. Les tempêtes
s’apaisent et de nombreux détails peuvent être
observés.
Quelques photos prises
mar Mariner 9
| |
|
|
| Détails
après la tempête |
Valles Marineris |
Hémisphère
sud |
| |
|
|
| Olympus
Mons |
Calotte polaire |
Phobos |
Avec Mariner 9, on a découvert une
nouvelle planète. Une planète qui fut, il
a très longtemps, active, où de l’eau
a du couler, où des volcans étaient actifs
et où un climat beaucoup plus tempéré
a du régner.
On se fait alors l’image d’une petite terre
vieillie et mise au frigo.
Fin octobre 1972, quand Mariner 9 tombe en panne, la mission
Viking est déjà bien avancée. C’est
avec la plus grande impatience que les scientifiques vont
finir de la mettre au point.
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Viking 1 et 2
| |
|
|
| Il
s’agira de mettre en orbite deux sondes qui
largueront sur la planète, chacune......... |
........un lander
chargé de très nombreuses expériences
et notamment des tests destinés à rechercher
des traces de vie actuelle ou passée |
Les 20 août
et 09 septembre 1975, les sondes Viking quittent la
Terre lancées par deux fusées Titan
3 Centaur.
|
Viking est la plus grande mission spatiale
depuis Apollo. Pour la première fois, un engin automatique
complexe va être lancé sur une planète.
Les atterrisseurs Viking seront de conception entièrement
nouvelle. Tout est à inventer, depuis les procédures
d’atterrissage jusqu’aux expériences
sur le sol.
Les contraintes sont sévères. Il faut traverser
l’atmosphère et se poser sans dommage sur un
sol dont on ne connaît rien. Le moindre caillou peux
renverser l’engin. Il faudra prendre des photos et
9 expériences seront menées. De plus, il faudra
supporter le froid intense et les tempêtes de poussières.
La mission viking se composait de 2 engins
spatiaux: viking 1 et viking 2. Chaque engin consistait
en une sonde conçue pour atterrir sur Mars et un
"orbiter" qui était chargé de se
placer en orbite autour de Mars. Les "orbiter"
reçoivent les données envoyées par
les sondes et les renvoient sur Terre (sous forme d'ondes
électromagnétiques). La sonde de Viking 2
a atterri sur Mars le 7 août 1976. L'orbiter de Viking
2 s'est éteint le 25 juillet 1978 (après 706
orbites) et celui de Viking 1 le 17 août 1980 (après
1400 orbite).
Les deux sites d'attérrissages de
Viking 1 et 2
Grace aux images de Mariner 9, les scientifiques
vont sélectionner 6 sites pour l’atterrissage.
Ils retiendront finalement les sites de Chryse Planitia
pour Viking 1 et Utopia Planitia pour Viking 2.
Ces deux sites sont peu accidentés et présentent
des caractéristiques intéressantes pour mener
les expériences. Le site de
Chryse Planitia étant au confluent
de deux vallées portant des traces de ravinement
dues à d’anciennes coulées d’eau
et de boue.
L'atterrissage ....
Le 20 juillet 1976, Viking 1 se pose en
douceur dans la plaine de Chryse. A 16h 13 heure locale,
l’engin envoie sa première photo.
La sonde Viking 2 a atterri sur Mars le
7 août 1976.
La première tâche de Viking
est d’analyser l’atmosphère. De quoi
est elle composée, cette atmosphère martienne?
Comme prévu, de gaz carbonique. 95% de l’atmosphère
en est constituée. On trouve aussi de l’azote
(3.5%), de l’argon (1.5%) et des quantités
infimes d’oxygène et de vapeur d’eau.
L’atmosphère contient aussi beaucoup de poussières.
Après les missions Viking, va s’écouler
une grande période sans missions. Les années
80 ne sont pas des années fastes pour la Nasa. Il
y a le programme de la navette spatiale à financer,
les programmes de guerre des étoiles.
En 1988, les Russes envoient deux sondes très prometteuses
vers Mars. C’est la mission Phobos du nom d’un
des satellites de Mars.
Hélas, la série noire continue pour les Russes.
Phobos 1 perd le contact avec la Terre en août 88
et Phobos 2, après avoir transmis quelques images
de Phobos et de Mars cessent aussi toute transmission.
Cet échec sonne le glas des missions planétaires
russes. En tout 17 missions russes auront été
envoyé vers Mars et aucune n’aura été
un succès. En 1996, une dernière mission russe
sera lancée, Mars 96. Elle sera le dernier échec
russe.
Coté américain, le bilan sera meilleur. Bien
que Mars Observer, lancé en 1992 soit aussi un échec,
6 succès seront enregistrés sur 9 missions.
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Mars Pathfinder
A la fin de 1993, la Nasa vient de perdre
1 milliard de dollards dans Mars Observer. Le nouveau patron,
Daniel Goldin ne veut plus entendre parler de ces missions
dévoreuses de budget. Il introduit le concept « Faster,
Better, Cheaper » plus rapide, meilleur et moins
cher.
De ce concept, vont surgir un certain nombre de petits engins
dont la sonde martienne Mars Pathfinder.
L’objectif de cette sonde est avant tout technique.
Il faut démontrer que des petits engins pas chers
peuvent faire mieux que les gros.
La
mission n’embarquera que 
peu
de matériel scientifique. La sonde quitte la Terre
le 04 décembre 1996.
Le 04 juillet 1996, date anniversaire de l’indépendance
des Etats Unis, la sonde touche le sol martien et retransmet
ses premières images.
Immédiatement, celles-ci rappellent celles des sondes
Viking. Le même paysage de cailloux, la même
couleur ocre du sol, le même rose du ciel.
Mars Pathfinder s’est posé sur le site d’Ares
Vallis, un site situé à l’embouchure
de ce qui a du être un très grand fleuve, il
y a très longtemps.
La mission comportait aussi un rover. Le
voici, les scientifiques l’ont appelé Sojourner
en l’honneur de Sojourner Truth une noire américaine
qui défendit les droits des noirs et des femmes pendant
la guerre de cesession.
Ses dimensions sont modestes, 63cm de long sur 48 de large.
Il est destiné à réaliser in situ des
analyses des roches. Des photos pourront être prises
d’une hauteur de 25 cm.
Voici comment on voit depuis Sojourner.
C’est une vue de la sonde Mars pathfinder. On voit
la sonde ainsi que les airbags dégonflés qui
ont servis d’amortisseurs lors de l’atterrissage
de la sonde. On distingue également la rampe de descente
de Sojourner.
Voici
Sojourner ( à gauche) parti pour analyser son premier
rocher, « Barnacle Bill ». C’est
un caillou de 15 cm de haut. Son analyse révélera
qu’il est riche en aluminium et en silice et s’apparente
à des roches terrestres appelées andésites,
ce qui a étonné les scientifiques car ces
roches caractérisent sur Terre les régions
de subduction, là où les plaques océaniques
s’enfoncent dans la croûte terrestre. Mars aurait-elle
connu une tectonique de plaques ?
L e rocher « Yogi ».
L’analyse a permis de savoir qu’il s’apparente
aux basaltes terrestres.
Sojourner a permis aux scientifiques de confirmer que le
sol de Mars se comporte comme du sable mouillé alors
qu’il est parfaitement sec. Les empreintes de roues
laissées par Sojourner sont très nettes. Quant
aux cailloux, ils sont très solides, plusieurs tentatives
de les casser se sont avérées infructueuses.
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Mars Global Surveyor
En parallèle à la mission
Mars Pathfinder, les américains ont lancé
une deuxième sonde : Mars Global Surveyor.
Cette mission, qui arrive sur Mars deux mois après,
le 11 septembre 1997, a pour objectif de cartographier la
planète et de rechercher toutes les formations intéressantes
susceptibles de démontrer la présence passée
ou actuelle de l’eau.
Cette mission est une réplique économique
de la mission Mars Observer perdue en 1992.
Elle débute les prises de vue le 27 mars 1998 et
commence réellement sa mission le 04 février
1999. La sonde est alors à 402 km d’altitude.
Ci-dessus quelques photos de Mars Global
Surveyor.
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L'exploration
2004 de Mars commence
source image NASA et revue
"l'Astronomie" novembre/decembre 2003
MARS
EXPRESS et Beagle 2
Depuis
son lancement le 2 Juin 2003 du cosmodrome de Baïkonour
au Kazakhstan, l'équipe de l'ESA est mobilisée
pour préparer l'arrivée sur Mars du satellite
et de la sonde Beagle 2.
Début novembre Mars
Express est à 90 millions de km de la Terre et poursuit
son voyage interplanétaire vers la planète
rouge.
Pour calculer avec précision
la trajectoire du satellite, plusieurs stations au sol sont
utilisées :
* Kourou
en Guyane française
* New Norcia
en Autriche
* Les antennes
américaines de Deep Space Network
Au centre de contrôle
à Darmstadt (Allemagne) et à Toulouse où
a été conçu le satellite, le suivi
et contrôle du satellite se poursuit sans interruption
pendant la croisière interplanétaire qui aura
duré presque 7 mois, et conduira Mars Express (l'orbirteur)
et Beagle 2 (le lander) dans le voisinage de Mars fin décembre.
Pour Beagle 2 l'objectif
est le site d'atterrissage "Isidis Planitia".
Les scientifiques pensent que des traces de vie auraient
pu être préservées dans cette zone.
Beagle 2 en chiffres
| |
Date du
lancement : 2 juin 2003
Atterrissage
: 25 décembre 2003
Lieu du
lancement : Baïkonour (Kazakhstan).
Taille
: 95 cm de diamètre
Masse :
33 kg (65 kg avec les boucliers thermiques et les
parachutes).
Durée
nominale de la mission : 350 jours
Durée
possible de la mission : 2 ans
|
C'est en hommage au navire
de l'amirauté britanique " Beagle " qui
emmena le naturaliste Charles Darwin à la découverte
de monde nouveau en 1831 que le nom a été
repris pour la sonde spatiale.
La
mision de
Beagle 2 est de rechercher à l'aide de ses instruments
programmés des traces de vie Martienne dans le proche
sous-sol ainsi que dans les roches sur la surface de la
planète. La collecte des échantillons à
la surface se fera à l'aide d'un bras articulé
et dans le proche sous-sol à l'aide d'une "
taupe" auto-enfouisseuse. Le bras articulé d'une
portée de 1,2 mètre permettra de placer contre
les roches tous les instruments dont Beagle 2 est muni.
L'analyse des oxydants,
le bilan de l'eau, l'étude de l'environnement à
la surface est aussi au programme.
Rendez-vous au mois décembre
2003 !!!
A ce jour aucune
nouvelle de Beagle 2
Haut
de page
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MARS
EXPLORATION ROVER Spirit et Opportunity
La
relève de Pathfinder ....
Les
missions d'explorations américaines de Mars ont débutées
avec les sondes Viking 1 et 2 (19 janvier 1976 - 12 novembre
1982) suivi par Mars Pathfinder (4 juillet - 7 octobre 1997)
puis ce fût au tour de Mars Global Surveyor (11 septembre
1997 - début 2008) .
Deux
échecs pour les sondes américaines.
Le premier
fût l'échec de Surveyor 98 en septembre 1999.
La sonde orbitale s'est détruite en frôlant
de trop près Mars ( à 57 km d' altitude
les navigateurs avaient calculé une dérive
en pouces, alors qu'elle était exprimée en
mètres par le constructeur).
Le second
en décembre 1999, le polar lander s'écrase
près du pôle sud de Mars.
Malgré
ces deux échecs le 27 juillet 2000, la NASA annonce
le nouveau programme MER (Mars
Exploration Rover). Quelques jours
plus tard le 10 août 2000 la NASA annonce que ce ne
sera pas une, mais deux sondes identiques qui partiront
pour Mars.
Lancements et aterrissages
| |
MER-A
" Spirit " |
MER-B
" Opportunity " |
Fenêtre
de lancement |
30
mai -16 juin 2003 |
25
juin - 12 juillet 2003 |
Date
de lancement |
10
juin 2003 |
7
juillet 2003 |
Date
d'arrivée |
4
janvier 2004 |
25
janvier 2004 |
Site
d'atterrissage |
Cratère
Gusev |
Hématite(
Meridiani Planum) |
Deux générations
de Rovers
Chaque Rover MER est un
véhicule de 6 roues copiés sur le Rover Sojourner
de la sonde Pathfinder.
LES MARS EXPLORATION ROVERS
EN CHIFFRES
 |
Poids
du rover seul |
185
kg |
Mensurations |
1.66
de long pour 2.30 de large |
Nombres
de roues |
6
de 26 cm |
Taille
des obstacles pouvant être franchis |
20
cm |
Vitesse
maximale |
180
m/h |
Température
supportées |
de
-40° C à +40° C |
Instruments
embarqués |
9
caméras, 3 spectomètres |
Durée
de la mission |
3
mois avec extension de 3 mois |
.................
La
totalité du satellite a été photographiée
par les sondes russes et américaines. 
Phobos
tourne très vite autour de Mars : il en fait 3 fois
le tour par jour. Comme la Lune sur la Terre, Phobos exerce
un effet de marée sur Mars. Le problème, c'est
qu'il se déplace si rapidement, qu'il dépasse
toujours le gonflement de la marée qui l'attire vers
lui. Cet effet lui fait perdre de la vitesse, et dans 100
millions d'années, il aura tellement perdu de vitesse
qu'il s'écrasera sur Mars.
La
mission consiste à explorer la haute atmosphère
martienne et son interaction avec les vents Solaires.
