Quel temps fait-il sur Mars ? En savoir plus sur l'atmosphère martienne et la possibilité d'exploration humaine sur la planète rouge

La météo sur Mars est assez différente de celle sur Terre, mais son atmosphère et son climat sont également plus similaires à ceux de la Terre qu'à toute autre planète. Le temps martien est relativement plus froid que celui de la Terre (aussi froid que -195 degrés Fahrenheit) et comporte souvent de vastes tempêtes de poussière. Pourtant, bien qu'il s'agisse d'un désert glacial sujet à de violentes tempêtes, les scientifiques de la NASA sont plus optimistes quant à l'exploration et à l'habitation sur Mars que sur toute autre planète.

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• Qu'est-ce que Mars ?
• Pourquoi Mars est-il intéressant d'un point de vue scientifique ?
• De quoi est composée l'atmosphère martienne ?
• À quoi ressemblent le climat et la météo sur Mars ?
• Quelle est la possibilité de vie sur Mars ?
• Pourquoi est-il important d'explorer Mars ?
• Est-il possible pour les humains d'aller sur Mars ?
• En savoir plus sur la MasterClass de Chris Hadfield

L'ancien commandant de la Station spatiale internationale vous enseigne la science de l'exploration spatiale et ce que l'avenir vous réserve.

Qu'est-ce que Mars ?

Mars est la quatrième planète du système solaire de la Terre. Nommée en l'honneur du dieu romain de la guerre et souvent appelée la planète rouge, Mars a longtemps captivé l'imagination des scientifiques en raison de sa proximité avec la Terre, de sa visibilité dans le ciel nocturne et de sa coloration rouge foncé. Bien que de taille similaire et relativement proche de la Terre, Mars a une atmosphère, un climat et des modèles météorologiques distincts qui pourraient soutenir la vie (et qui l'ont peut-être déjà été).

Pourquoi Mars est-il intéressant d'un point de vue scientifique ?

Mars est séduisante car elle a une atmosphère, de l'eau et de la chaleur géothermique, ce qui signifie qu'il peut y avoir des fossiles, ou même la vie elle-même. Comprendre les origines et le cours de la vie sur Mars nous renseignerait sur l'évolution de la vie dans notre système solaire. Ainsi, explorer Mars revient autant à explorer les origines de la vie qu'à explorer la planète entière.

Mars est également intéressante d'un point de vue scientifique car, de toutes les autres planètes du système solaire, sa proximité, son atmosphère et son climat en font la plus susceptible de favoriser la colonisation humaine.

De quoi est composée l'atmosphère martienne ?

L'atmosphère martienne est assez mince car la planète manque d'un bouclier magnétique et d'une pression atmosphérique substantielle ; elle se distingue de l'atmosphère terrestre en ce qu'elle est principalement composée de dioxyde de carbone. L'atmosphère de Mars contient :

• 96 % de dioxyde de carbone
• 1,9% d'argon
• 1,9% d'azote
• Des traces d'oxygène; monoxyde de carbone; vapeur d'eau; et le méthane

Les scientifiques ont découvert qu'il y a plus de 3,5 milliards d'années, l'atmosphère martienne était suffisamment épaisse pour supporter l'écoulement des eaux de surface sur Mars. Pourtant, pour des raisons que les scientifiques doivent encore comprendre, l'atmosphère de Mars s'est amincie au point que l'eau de surface n'était plus viable.

À quoi ressemblent le climat et la météo sur Mars ?

Puisque Mars a une atmosphère mince et est plus éloignée du soleil, le temps sur Mars est beaucoup plus froid que celui sur Terre avec des températures plus basses.

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• La température moyenne est d'environ -80 F (-60 C)
• La température quotidienne varie de -195 F (-125 C) aux pôles de la planète pendant l'hiver à une température équatoriale assez confortable de 70 F (20 C) à midi

Poussière constitue un élément central du système météorologique martien. Des diables de poussière géants, qui ressemblent à des tornades de beau temps, sont une caractéristique régulière de la planète, soulevant de la poussière de fer oxydée de la surface martienne. Ces tempêtes de poussière sont les plus importantes du système solaire et sont connues pour couvrir la planète pendant des mois. Pourtant, même en l'absence d'un diable de poussière, la poussière reste une partie permanente de l'atmosphère martienne.

Il a aussi occasionnellement neiges sur Mars. Les flocons de neige sont composés de dioxyde de carbone plutôt que d'eau. On pense que ces petites particules de CO2 congelées créent en fait un effet de brouillard et n'apparaissent pas comme de la neige qui tombe. Le CO2 gelé constitue également les calottes glaciaires des régions polaires.

L'étude de la météo et du climat sur Mars est essentielle pour rendre l'exploration et la colonisation possibles. Des satellites d'observation orbitale comme Mars Maven et Mars Reconnaissance Orbiter, et des missions de surface comme Mars Curiosity Rover et Mars Opportunity Rovers de la NASA ont été déployés pour mieux comprendre le climat et la météo de la planète. Les futures missions de surface comme Mars 2020 de la NASA et ExoMars (Mars Express) de l'ESA étudieront plus avant ces conditions.

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Quelle est la possibilité de vie sur Mars ?

L'un des plus grands impacts d'une mission sur Mars serait de trouver de la vie ou des preuves d'une vie éteinte, aussi simple soit-elle. Cela répondrait non seulement à la question de savoir si nous sommes seuls dans le cosmos, mais indiquerait également qu'il existe un potentiel de vie partout dans l'univers.

Les humains ont longtemps étudié la possibilité de la vie sur Mars, notamment avec les atterrisseurs vikings de la fin des années 1970, qui attendaient mais n'ont finalement pas réussi à trouver des preuves convaincantes de la vie sur Mars. Pourtant, la possibilité de vie sur Mars continue d'attirer les scientifiques, surtout compte tenu de l'histoire géologique de la planète :

• Les scientifiques pensent qu'il y a des millions d'années, les océans pourraient avoir recouvert la surface de Mars.
• Cela aurait permis à la vie de se développer.
• L'eau liquide peut encore exister sous terre, offrant un refuge habitable à toute forme de vie aquatique pour survivre.

Pourquoi est-il important d'explorer Mars ?

Pensez comme un pro

L'ancien commandant de la Station spatiale internationale vous enseigne la science de l'exploration spatiale et ce que l'avenir vous réserve.

Les humains ont longtemps voulu explorer la surface martienne, à la fois pour en savoir plus sur les origines de la vie dans notre système solaire et aussi pour explorer la possibilité d'explorer la surface et, finalement, d'habiter. Pourtant, jusqu'à présent, nous avons convenu qu'il était trop dangereux pour les humains d'aller voir. Même nos missions robotiques ont échoué 50% du temps juste en essayant d'y arriver. Les risques de l'exploration présentent à la fois des avantages commerciaux et scientifiques.

Est-il possible pour les humains d'aller sur Mars ?

Le choix de l'éditeur

Le défi technique et technique pour se rendre sur Mars est de taille pour un certain nombre de raisons :

• Mars et la Terre sont toutes deux en orbite autour du soleil, ce qui signifie que la distance entre les deux planètes change constamment. Si nous attendons l'alignement optimal et utilisons les meilleurs moteurs que nous avons conçus, il nous reste encore environ cinq mois pour y arriver.
• C'est un long voyage dans l'inconnu avec un navire non éprouvé, transportant tout ce dont vous avez besoin, sans aucun moyen de réapprovisionner les articles critiques. Et ce n'est que le début.
• À votre arrivée, vous devez ralentir jusqu'à la vitesse orbitale, descendre dans l'atmosphère très différente de Mars et atterrir en toute sécurité. Sans parler de tout faire à l'envers pour rentrer sur Terre.

En raison de ces conditions difficiles, l'une des meilleures solutions pour un voyage humain vers Mars est de ne pas avoir à tout transporter dans un vaisseau spatial. Au lieu de cela, les scientifiques pourraient envoyer un cargo à l'avance et commencer à construire une petite base robotique, tirant parti à distance des ressources déjà sur Mars, dans un processus appelé utilisation des ressources in situ (ISRU).

Le procédé Sabatier est essentiel pour cette approche car il crée de l'hydrogène, de l'oxygène et du méthane pour fabriquer de l'eau potable, des engrais et du carburant. Sur Mars, il y a une fine atmosphère de dioxyde de carbone, ainsi qu'une grande quantité de glace d'eau sous la surface et aux hautes latitudes. Si le robot ISRU atterrit au bon endroit, il peut traiter l'air et la glace martiens locaux pour produire de l'eau à boire, de l'oxygène à respirer et même du carburant. Tout ce dont il a besoin, c'est du bon équipement et d'une source d'énergie électrique, comme l'énergie solaire.

Dans ces conditions, un équipage se rendant sur Mars pourrait arriver à une richesse de ressources vitales prêtes à l'emploi.

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