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Quatre siècles ou presque... Quatre siècles que les astronomes observent la planète rouge et y découvrent, ou croient y découvrir, de l'eau, de la vie, de l'eau, de la vie, chaque décennie ou presque... La recherche de l'eau liquide sur Mars, vieille comme la lunette de Galilée, est consubstantielle à celle de la vie, les biologistes s'entendant tous pour dire que sans ce solvant miracle, qui fait la spécificité de notre planète bleue, point d'extraterrestre dans le ciel, qu'il soit bactérie, lichen, herbe rouge, tartigrade pelucheux ou petit homme vert. Alors de l'eau... Il en a coulé, sur Mars... Au XIX e siècle, elle était drainée à flots furieux, depuis les calottes polaires vers les déserts équatoriaux, par des Martiens qui avaient découverts comment les Terriens, à l'époque, creusaient les canaux de Panama ou de Suez sur leur propre planète...
Au XX e siècle, de l'eau, encore et toujours, il en fallait, et beaucoup, pour expliquer les extraordinaires changements saisonniers de la surface martienne, que les astronomes suivaient, fascinés, l'œil à l'oculaire de leurs télescopes, au mont Wilson, à Junipero Serra Peak, Catalina ou au Pic du Midi. L'astronome Eugene Antoniadi, grand spécialiste de Mars, écrivait ainsi en 1924, après ses observations à la Grande lunette de Meudon " Non seulement les plages vertes, mais aussi des surfaces grisâtres ou bleues, tournaient sous mes yeux au brun, au brun-lilas ou même au carmin. C'étaient là presque exactement les couleurs des feuilles tombant des arbres en été et en automne dans nos latitudes ".

Et puis patratas ! Les sondes spatiales américaines, dans les années 1970, ont brisé le rêve, d'un seul coup, violemment : la planète Mars ? Un désert absolu à l'échelle d'un monde, un désert sec, glacial, au froid sidéral.

Les canaux de Mars ? Une illusion collective, due au fantasme impérieux que la petite sœur de la Terre soit habitée aussi. Les changements de couleurs et de formes de la surface martienne, au printemps et en été ? D'immenses nuées de poussières, levées par les tempêtes du désert...
Alors la vie a déserté Mars, et l'eau s'est figée...en glace. Car le précieux liquide, on l'a finalement trouvé, sur Mars, sous sa forme solide. Découverte extraordinaire, bouleversante ? Non... L'eau, cette molécule formée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène, est un élément banal, dans le cosmos. L'hydrogène a été formé au moment même du big bang, l'oxygène est formé dans le cœur nucléaire des étoiles en fin de vie, il y en a partout dans l'Univers. Dans notre propre système solaire, au delà de la Terre, il y en a donc, sous forme de glace, un peu partout : sur Mars, sur tous les satellites de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, sur certains astéroïdes, sur les comètes... Et sous les banquises de Europe, Encelade, Titan, et bien d'autres mondes, il est certain que l'eau existe sous sa forme liquide.

Alors Mars ?
Eh bien le problème auquel se confrontent les planétologues depuis quarante ans et les premières sondes spatiales, c'est que la surface de Mars montre partout les traces du passage de l'eau... Vallées profondes, canyons encaissés, traces d'érosion, chaos gigantesques dus à des écoulements catastrophiques... Les spécialistes ont vite compris que ces écoulements, probablement dus à de l'eau liquide, étaient très anciens, et dataient d'une époque où la planète était plus chaude et humide, voici plus de... trois milliards d'années...
Et puis, à la fin du XX e siècle, la sonde américaine Mars Global Surveyor a découvert que sur certains flancs de cratères, de collines, des écoulements avaient eu lieu récemment, sans qu'il soit possible de dire si ce " récemment " à l'échelle géologique se comptait en jours, en siècles ou en dizaines de millénaires...

Enfin, en 2011, la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter, un véritable " satellite espion " capable de percevoir des détails de un mètre a photographié littéralement en direct des écoulements à la surface de Mars !

Bien sûr, il ne s'agissait pas de rivières, de fleuves, rien, par exemple, ne ressemblant au cataclysme de Ravi Vallis qui, voici plus de 3 milliards d'années, a littéralement transporté des montagnes sous la force inouïe - mille Amazone en crue... - du flot martien... Non... Des ravines, tout au plus, filant sur cent ou deux cent mètres avant de se perdre dans le sable martien, au pied des reliefs...

Les spécialistes les appellent Recurring slope lineae - lignes de pente récurrentes. Mais quand même, quelle surprise ! De l'eau, sur Mars, aujourd'hui ? Surprise, oui, car sur Mars, la pression atmosphérique et la température très basses ne permettent plus à l'eau liquide de couler... Au Soleil, la glace se vaporise sans passer par l'état liquide... Mars est un désert ultracontinental, glacial, sidéral, absolu...
Les planétologues se sont donc gratté la tête pour proposer une explication excluant l'eau, de la glace carbonique, par exemple, mêlée à de la roche et de la poussière, pouvait aussi faire l'affaire. A moins que... A moins qu'il s'agisse bel et bien d'eau, mais d'eau salée... Saturée de sel, on l'appelle alors saumure, l'eau martienne pourrait demeurer liquide assez longtemps pour couler, par des températures négatives, avant de se sublimer dans l'atmosphère...
L'hypothèse qu'il puisse exister de l'eau liquide très salée sur Mars est évoquée depuis la fin du XX e siècle... Dans certaines conditions, de véritables petites mares pourraient même résister quelques heures ou quelques jours, au cœur de l'été martien...

Mais comment prouver qu'il s'agit bien d'eau ? C'est à cette question que viennent de répondre, indirectement, dans le journal Nature Geoscience, Luju Ojha et ses collaborateurs, en analysant la géochimie des sols martiens où ces ravines coulent aujourd'hui... Ces sols, ont montré les chercheurs grâce aux instruments de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, sont saturés de sels... Ce que le spectrographe de MRO a détecté, c'est du chlorate, du perchlorate de magnésium et du perchlorate de sodium. Alors bien sûr, il ne s'agit pas encore d'une preuve absolue que le fluide s'écoulant l'été sur Mars est bien de l'eau très salée, celle-ci s'évaporant très vite après la coulée proprement dite, mais plus personne ne doute vraiment de la validité de cette hypothèse...
Ce n'est donc pas de l'eau pure qui coule sur Mars, mais plutôt une boue glacée, salée et mêlée de poussière, qui fond au Soleil d'été, dévale les pentes et se fige une fois l'eau contenue dans la saumure évaporée ou à nouveau gelée... Mais cette eau, dans le désert absolu qu'est la planète Mars, d'où vient-elle ?
Pour les chercheurs, elle proviendrait de l'atmosphère martienne... Celle-ci contient en effet 0,03 % de vapeur d'eau, suffisamment pour que les sels martiens l'absorbent, jusqu'à créer progressivement une saumure, laquelle, dans les pentes des reliefs, s'écoule lorsque la température estivale grimpe jusqu'à -20 °C, 0 °C voire +20 °C exceptionnellement...

Alors, de l'eau, sur Mars, cela relance t-il la lancinante et séculaire question de la vie sur la planète rouge ? Oui, encore une fois, parce que les biologistes se refusent à chercher de la vie, au sens terrestre du terme, sans eau liquide pour l'accueillir. Une fois ce postulat posé, restent quelques bémols. D'abord, bien sûr, se pose la question fondamentale de l'apparition de la vie en général : est-elle spontanée, automatique, dès lors que de l'eau liquide existe sur une planète ou la question de l'émergence du vivant est-elle un peu plus compliquée et subtile que cela ? Ensuite, chercher de la vie dans une saumure, c'est un peu comme chercher de la vie dans une bouteille d'eau de javel... Sur Terre, les saumures sont les endroits parmi les plus hostiles au vivant, même si des bactéries résistent aux conditions extrêmes des saumures du désert d'Atacama, par exemple. Par ailleurs, l'absence totale de bio marqueurs à la surface du désert martien laisse bien peu d'espoir de trouver quelque chose de vivant sur la planète Rouge...
Au final, que nous dit cette découverte sur l'avenir de l'exploration martienne ? Que les chercheurs vont être tentés d'aller voir sur place de quoi il retourne. La Nasa, l'ESA, décideront-elles de financer une mission martienne dédiée à l'étude de ces coulées ? Peut-être. Le successeur de Curiosity, le robot Mars 2020, qui devrait quitter la Terre en 2020, pourrait être adapté et dirigé vers l'une de ces ravines, par exemple.
Sauf que... Les scientifiques ont désormais une véritable éthique concernant l'exploration spatiale en général et l'exploration martienne en particulier. Si il existe le moindre doute sur l'existence possible d'une forme de vie martienne actuelle dans ces saumures, les étudier sera extraordinairement difficile... En effet, les sondes martiennes, quoique stérilisées, sont de véritables nids à bactéries... Le risque de contaminer Mars avec des microbes terrestres est pris très au sérieux, d'une part, et d'autre part, détecter de la vie martienne avec des instruments probablement contaminés par de la vie terrestre constitue un véritable cauchemar pour les exobiologistes...
L'annonce faite en fanfare hier par la Nasa, annonce faite au moment où se font les arbitrages concernant son budget annuel, une concordance, entre parenthèses, qui ne doit rien au hasard, va avoir deux conséquences immédiates : d'abord relancer l'intérêt des scientifiques et du grand public pour l'exploration martienne. Ensuite, et ce n'est bien sûr pas pour déplaire à la Nasa, qui n'en a ni les moyens techniques, ni la possibilité financière, reculer encore plus, si c'est possible, le voyage humain vers la planète rouge ; un voyage éternellement repoussé aux calendes grecques, ou aux ides de Mars, plutôt, en l'espèce...
Serge Brunier

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De l'eau liquide coule sur Mars aujourd'hui !

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Quatre siècles ou presque... Quatre siècles que les astronomes observent la planète rouge et y découvrent, ou croient y découvrir, de l'eau, de la vie, de l'eau, de la vie, chaque décennie ou presque...

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La planète rouge

Mars est l'une des 4 planètes telluriques (ou rocheuses) du Système solaire. Plus froide que la Terre, la température moyenne à sa surface est de -67°C. On l'appelle la " planète rouge " car sa surface rocailleuse et désertique est recouverte d'une poussière riche en oxyde de fer de couleur rougeâtre. On y trouve également de nombreux volcans très élevés et de profonds canyons. Mars possède 2 petits satellites naturels connus : Phobos (d'un diamètre d'environ 22 km, en orbite à 9 400 km) et Deimos (d'un diamètre d'environ 13 km, en orbite à 23 500 km de Mars).

Caractéristiques de la planète Mars

la structure interne

La structure interne de Mars demeure pour en grande partie inconnue. Le petit noyau de la planète rouge serait encore partiellement liquide et probablement composé de fer et d'autres matériaux plus légers, comme du sulfure de fer.

Moins dense que le noyau, Le manteau serait principalement composé d'olivine et de pyroxènes, des minéraux riches en fer et en magnésium. La croûte forme une enveloppe, composée de roches volcaniques. Sa surface, recouverte de poussière rouge, porte les traces d'un passé mouvementé marqué par l'activité volcanique, l'écoulement de cours d'eau, l'érosion et les impacts de météorites.

On trouve d'innombrables cratères d'impacts essentiellement dans l'hémisphère sud. Ils sont moins nombreux dans les plaines volcaniques plus jeunes de l'hémisphère nord. Une longue et profonde faille, Valles Marineris, s'étend, elle, d'Ouest en Est

Les pôles de Mars sont en permanence recouverts de calottes glaciaires composées de glace d'eau et de glace de gaz carbonique. Le pôle Sud est plus élevé donc plus froid et sa calotte est plus riche en neige carbonique saisonnière. La calotte du pôle Nord, un peu moins froid, est quant à elle plus riche en glace d'eau.

L'atmosphère de Mars

L'atmosphère de Mars est composée à 96% de dioxyde de carbone (CO2), 2% d'argon (Ar), 1,9% d'azote (N2 et NO), et les 0,1% restants correspondent à des traces d'oxygène, de monoxyde de carbone, de vapeur d'eau et d'autres gaz. La pression atmosphérique varie selon le cycle complexe de condensation et de sublimation des glaces des pôles. Elle reste cependant très faible par rapport à celle de la Terre (moins de 1%).

Mars en chiffres

Diamètre moyen : 6 794 km

Masse (Terre = 1) : 0,11 soit 0,642.10²¹ t

Masse volumique moyenne : 3 933 kg/m³

Gravité à l'équateur (Terre = 1) : 0,38 soit 3,71 m/s²

Distance moyenne du Soleil (Terre-Soleil = 1 UA) : 1,52 UA, soit 227,9 millions de km

Inclinaison de l'axe de rotation : 25,2°

Période de rotation (cycle diurne) : 24,7 h

Période de révolution autour du Soleil : 687 jours

Température moyenne à la surface : -63°C (min -143°C, max +20°C)

Lunes : 2

Le CNES dans l'exploration de Mars

Le CNES, en soutien aux laboratoires du CNRS, a d'abord participé à la mission Mars Express de l'ESA qui a été placée en orbite martienne en 2003. Toujours en fonctionnement, elle continue de cartographier la planète rouge, analyser son sous-sol et étudier son atmosphère. Nous avons fourni un support technique et financier au développement de 2 instruments et assuré la fourniture du "segment sol" du 3e instrument (c'est l'ensemble des équipements au sol qui servent à communiquer avec l'instrument à bord du satellite).

Le CNES est également impliqué dans la mission Mars Science Laboratory de la NASA, qui a déposé sur Mars le rover Curiosity en aout 2012. Les instruments de la charge utile ont pour objectifs de caractériser la géologie, d'analyser le climat, de déterminer l'habitabilité de Mars et de préparer l'exploration humaine de la planète rouge. Le CNES assure la maîtrise d'ouvrage de la contribution instrumentale française. Il est également responsable du FIMOC (French Instruments Mars Operations Center), un centre d'opérations implanté au Centre spatial de Toulouse. Il a pour mission d'opérer en alternance avec les laboratoires américains partenaires les instruments ChemCam (CHEMistry CAMera) et SAM (Sample Analysis at Mars) auxquels la France contribue.

Le CNES participe aussi à la mission InSight de la NASA, qui étudie la structure interne de Mars, afin de déterminer sa structure profonde et de mieux comprendre comment se sont formées les planètes rocheuses. Le CNES à supervisé le développement du principal instrument de la mission, le sismomètre SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures), conçu par l'Institut de Physique du Globe de Paris et chargé " d'écouter battre le coeur " de la planète rouge.

Exomars

Le CNES participe également à ce programme conjoint de l'ESA et de Roscosmos. Un satellite, le Trace Gas Orbiter (TGO), a été lancé en 2016. Il analyse l'atmosphère martienne et sert de relai pour les communications entre la Terre et la surface de Mars. Le CNES soutient la contribution de laboratoires français à l'exploitation des données de l'instrument russe ACS. Pour Exomars, les laboratoires français sont en charge de 2 instruments du rover Rosalind Franklin: MicrOmega (un microscope pour les études minéralogiques des échantillons prélevés) et WISDOM (un radar pour étudier le proche sous-sol afin d'en caractériser sa structure).

Le CNES supervise aussi la contribution de laboratoires français à 3 autres instruments de la charge utile du Rover et à un instrument sur la plateforme Russe " Kazachock ". Le service Robotique du CNES fourni aussi des logiciels pour la vision et la navigation autonome du rover Rosalind Franklin.

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Mars est la 4e planète du Système solaire par son éloignement au Soleil. C'est une petite planète rocheuse : 7 fois moins volumineuse et 10 fois moins massive que la Terre.

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Mettre en évidence la force de propulsion d'une fusée

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Depuis sa découverte, Mars a toujours intrigué l'être humain si bien qu'elle s'avère être la planète la plus proche, certes, mais surtout la plus explorée à ce jour : en effet, depuis la fin des années 1960, plus d'une quarantaine de missions ont été menées sur le sol martien.

Et d'après l'une des dernières en date, programmée en 2012 par la NASA et qui répond au nom de Curiosity, il semblerait que la planète rouge ne le soit pas tant que ça finalement : en effet, d'après les images capturées par le rover, les couchers de soleil y sont bleus...

Un constat on ne peut plus surprenant

D'après les photographies rapportées par Curiosity, cela ne fait aucun doute : la tombée de la nuit sur Mars n'a absolument rien à voir avec celle que nous connaissons sur Terre.

Tandis que nous pouvons observer un ciel rosâtre lorsque le soleil se couche à l'horizon, la planète rouge, quant à elle, a droit à des nuances de bleus.

Ce phénomène, aussi étrange puisse-il paraître, est cependant tout à fait normal : d'après la communauté scientifique, tout est une question d'environnement : ainsi, l'atmosphère martienne, qui est extrêmement différente de la nôtre, est particulièrement chargée en dioxyde de carbone, en poussières et autres particules fines.

" La poussière très fine est de la bonne taille, de sorte que la lumière bleue pénètre dans l'atmosphère un peu plus efficacement. Lorsque la lumière bleue se disperse, elle reste plus proche de la direction du soleil que la lumière des autres couleurs " explique l'un des chargés de la mission Curiosity le Docteur Mark Lemmon.

Pour le comprendre, il faut savoir que le soleil comporte plusieurs ondes, autrement dit plusieurs couleurs, de longueur différentes.

En fonction de la nature et de la taille des molécules présentes dans l'air, une couleur spécifique dominera les autres dans le ciel, tout simplement, car son onde sera la plus grande de toutes : dans le cas de Mars, les particules contenues dans l'atmosphère interagissent directement avec la couleur bleue diffusée par le Soleil, ce qui lui permet, à fortiori, de se disperser plus facilement.

Les autres principales découvertes de Curiosity

En plus du coucher de soleil aux teintes bleutées, le rover Curiosity a, ces dernières années, fait quelques autres découvertes tout aussi inattendues.

Effectivement, grâce à lui, nous savons désormais que l'eau ne manquait pas sur Mars il y a un peu plus de 4 milliards d'années, alors que la planète Terre venait tout juste de se former : les prélèvements d'échantillons du sol martien effectués par le rover ont mis en exergue la présence de larges rivières ainsi que d'océans, qui, au fil du temps, se vont malheureusement évaporés pour laisser place à un climat extrêmement sec, tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Aussi, à la fin de l'année 2014, soit 2 ans et demi après son arrivée sur la planète rouge, Curiosity a détecté du méthane, un gaz largement présent lorsqu'il y a de la vie, notamment bactérienne.

En ce qui concerne Mars, même si aucune forme de vie à part entière n'a encore été rapportée, nous ne savons toujours pas d'où peut bien provenir toute cette quantité de méthane

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Pourquoi le coucher de soleil est bleu sur la planète Mars

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Depuis sa découverte, Mars a toujours intrigué l'être humain si bien qu'elle s'avère être la planète la plus proche, certes, mais surtout la plus explorée à ce jour : en effet, depuis la fin des années 1960, plus d'une quarantaine de missions ont été menées sur le sol martien.

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Comment rendre Mars habitable ?

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grands projets de colonisation de l'espace ou des planètes du système solaire se heurtent tous à un incontournable problème technique. Le maintien durable de conditions favorables à la vie humaine en dehors de la Terre impose la création d'une version miniature d'un écosystème terrestre capable d'évoluer et de se reproduire en dépit des conditions extérieures. L'absence d'atmosphère, l'absence d'eau, l'absence de végétation, une température extérieure trop faible ou trop élevée, un flux de rayons ultraviolets et X trop intense ou une radioactivité trop forte sont autant de barrières au développement d'une colonie humaine hors de la Terre - que ce soit sur la Lune, sur Mars ou dans de gigantesques stations flottant dans l'espace. Dans le cas d'une future colonie planétaire, il existe une ambitieuse solution : transformer les conditions qui prévalent à la surface de la planète pour les rendre compatibles avec la vie humaine. Cette colossale opération d'ingénierie planétaire porte un nom : "terraformage".

L'idée que l'on puisse volontairement modifier les conditions régnant à la surface de Mars se trouve déjà en 1917 dans le roman d'Edgar Rice Burroughs, A Princess of Mars, qui ouvre une série de onze romans dans lesquels une "fabrique" d'atmosphère rend la Planète rouge habitable. On retrouve la même idée chez l'écrivain anglais Olaf Stapledon (1886-1950). Publié en 1930, son roman Last and First Men ( Les Derniers et les Premiers, Denoël, coll. "Présence du futur") est une monumentale fresque relatant le futur de l'humanité sur deux milliards d'années. L'atmosphère de Neptune est rendue respirable en y libérant des plantes génétiquement modifiées qui absorbent les gaz nocifs et injectent de l'oxygène.

Quant au terme terraformage, on s'accorde à dire qu'on le doit à l'auteur américain de science-fiction Jack Williamson, qui introduisit le mot "terraforming" dans Seetee Ship, un roman publié en 1951. Le terraformage y désigne l'ensemble des opérations à mettre en œuvre pour rendre une planète habitable par l'espèce humaine. Depuis, le terraformage est un sujet abondamment traité par les auteurs de science-fiction. En 1952, Arthur C. Clarke publie The Sands of Mars, roman dans lequel il propose de réchauffer la planète en déclenchant l'ignition de la lune Phobos par réaction nucléaire. Dans Dune, le roman phare de Frank Herbert (1965), les Fremens, aidés du planétologue impérial Liet Kynes, ont formé le projet de verdir les immenses déserts de leur planète, Arrakis. Mais l'œuvre de référence sur le sujet reste la trilogie de Kim Stanley Robinson ( Mars la rouge, Mars la verte, Mars la bleue, 1993-1996 - rééd. 2003 chez Pocket), où l'auteur traite de la transformation de Mars en planète habitable, et de ses conséquences humaines, sociales et politiques.

Si le terraformage excite l'imagination des auteurs de science-fiction, il intéresse également les scientifiques. Le premier à s'être penché sur le sujet n'est autre que le célèbre astrophysicien américain Carl Sagan. En 1961, il propose un mécanisme pour rendre plus clémentes les conditions qui règnent sur Vénus, déjà pourvue d'une atmosphère et dont la taille est proche de celle de la Terre. A la surface de cette planète règne un véritable enfer : la température atteint 480 °C et la pression atmosphérique y est 92 fois plus élevée que celle de notre planète. Les sondes soviétiques Venera qui s'y sont posées entre 1975 et 1982 peuvent en témoigner : elles n'ont fonctionné que quelques dizaines de minutes dans ces conditions extrêmes! Depuis le travail de Carl Sagan, le terraformage est un sujet mieux considéré, et l'un des chercheurs les plus actifs est Christopher McKay, qui travaille au Ames Research Center de la NASA, en Californie.

Le terraformage n'a rien d'instantané. Il fait passer la planète visée par divers stades d'habitabilité. Fort heureusement, de nombreuses modifications peuvent faciliter l'occupation humaine de la planète bien avant que celle-ci ne soit totalement terraformée. Par exemple, une atmosphère plus épaisse, même irrespirable, fera un excellent bouclier contre les particules cosmiques et les rayonnements de haute énergie, facilitera la mise en orbite des vaisseaux terrestres par aérofreinage, permettra d'utiliser des engins volants, de construire des habitats non pressurisés ou de se promener à la surface sans scaphandre, avec un simple masque à oxygène.

Comment terraformer?

La première étape d'un terraformage réussi passe par ce que le biologiste canadien Robert Haynes nomme "écopoïèse". Il s'agit de transformer une planète stérile en un lieu capable d'accueillir la vie et de soutenir un écosystème complet. On pourrait naïvement imaginer qu'il suffit de répandre sur la planète visée une bonne quantité de bactéries soigneusement sélectionnées ou génétiquement modifiées. Ce n'est pas si simple. Considérons le cas de Mars. La température de surface varie considérablement durant la journée, de - 140 °C à + 20 °C, avec une moyenne bien en dessous de zéro. L'atmosphère a une pression extrêmement faible, et aucune couche d'ozone n'est là pour filtrer les rayons ultraviolets du Soleil. Pour que des bactéries terrestres, même coriaces, puissent survivre, il faut effectuer les modifications suivantes :

- augmenter la température moyenne de surface d'au moins 60 °C; augmenter la pression atmosphérique;

- faire que l'eau liquide puisse couler à la surface;

- réduire substantiellement les flux de rayonnement ultraviolet et de particules cosmiques qui frappent la surface.

Si la liste de ces changements est facile à rédiger, il semble plus difficile de les réaliser. Deux phénomènes vont atténuer ces difficultés. D'abord, ces modifications sont étroitement liées : affecter l'une des conditions peut faire progresser une autre dans la direction souhaitée. Ainsi, l'augmentation de la pression atmosphérique améliore la protection de la surface contre les rayonnements et crée dans le même temps un effet de serre qui augmente la température. Ensuite, le système est doté d'une "rétroaction positive". Derrière ce terme technique se cache un cercle vertueux pour notre entreprise : l'amélioration de la situation crée des conditions favorables à une nouvelle amélioration. Ainsi, il n'est nul besoin d'importer du gaz sur Mars, pour épaissir son atmosphère, ni de construire d'énormes radiateurs pour la réchauffer. Une forte impulsion initiale devrait permettre de démarrer une évolution spontanée des conditions martiennes vers un régime de haute température - que l'on espère stable. Cela ressemble diablement à ce que l'humanité est en train de faire sur Terre, mais avec des conséquences non souhaitables...

Il semble désormais acquis, grâce à l'observation de nombreux reliefs, que des liquides ont jadis coulé à la surface de Mars, notamment de l'eau. Une atmosphère épaisse, très probablement formée de dioxyde de carbone (CO2) pour l'essentiel, a aussi recouvert le sol martien. Les scénarios d'écopoïèse de Mars reposent sur l'idée qu'il est possible de recréer cet environnement ancien. La principale de leurs hypothèses suppose qu'une grande quantité de CO2 est encore présente sur Mars et qu'elle est disponible sous une forme facilement extractible, piégée dans des "réservoirs" de surface. En la libérant, on joue sur deux tableaux. D'abord, cela augmente la pression atmosphérique et forme un embryon d'atmosphère. Ensuite, le CO2 - qui piège le rayonnement infrarouge - est un gaz à effet de serre : plus l'atmosphère en contient, plus elle s'échauffe, et plus la machine thermique s'emballe. Une température élevée favorise la libération du gaz, par sublimation (passage direct de l'état solide à l'état gazeux) de la glace des calottes polaires ou par dégazage du sol martien, le régolite. Cette production supplémentaire augmente la pression et la température atmosphériques, ce qui augmente la libération de dioxyde de carbone, ce qui augmente la pression et la température, etc. Notons que l'exploitation des calottes polaires ou du régolite pour libérer le dioxyde de carbone n'est pas une vue de l'esprit. Sur une année martienne, la pression atmosphérique peut augmenter de 20% quand, au printemps, la calotte polaire se sublime sous l'effet du rayonnement solaire. De même, la pression atmosphérique diminue en hiver, quand le dioxyde de carbone gazeux se condense vers l'état solide.

Nous n'avons toutefois qu'une idée approximative de la quantité piégée dans les calottes et dans le régolite. Selon certaines estimations, les calottes polaires contiendraient assez de CO2 pour multiplier la pression atmosphérique actuelle par 10 ou par 20. Les réserves du régolite permettraient de gagner encore un facteur 4 ou 5 pour atteindre une pression finale voisine de la moitié de la pression atmosphérique terrestre. Des déceptions sont cependant à craindre, car le spectromètre Oméga de la sonde européenne Mars Express a découvert, en janvier 2004, que, contrairement à ce que l'on croyait, la calotte polaire australe est majoritairement composée de glace d'eau.

Il est également possible que le dioxyde de carbone soit présent sous forme de carbonates, comme sur Terre. Sur notre planète, le dioxyde de carbone emprisonné dans les carbonates marins retourne dans l'atmosphère grâce à l'activité volcanique après avoir fait un petit détour dans les entrailles de la Terre. Sur Mars, les carbonates devront être vaporisés en utilisant des moyens particulièrement brutaux : explosions nucléaires, impacts d'astéroïdes, tirs de laser. Commencer à bombarder une planète pour en prendre possession serait certes un comportement typique de notre espèce, mais ce manque évident de subtilité pourrait ne pas soulever l'enthousiasme...

Comment procéder? Une étude de Christopher McKay et Robert Zubrin indique qu'une élévation de 4 °C de la température de la calotte polaire sud suffirait à enclencher le processus, l'amplification naturelle permettant de réduire le temps, l'énergie et les moyens techniques nécessaires à mettre en œuvre pour modifier les conditions climatiques martiennes. Pour cela, les auteurs proposent tout simplement de réchauffer la calotte polaire grâce à un immense miroir spatial focalisant la lumière du Soleil. Il devra être grand (une bonne centaine de kilomètres de rayon), léger et habilement placé de sorte que la gravité martienne compense la pression, faible mais non nulle, exercée par la lumière solaire sur la surface du miroir : le miroir gardera une position stationnaire par rapport à la zone qu'il doit éclairer. Ce genre de miroir est une version géante du miroir orbital russe Znamya, déployé en février 1999 et constitué d'une voile de Mylar de 5 millièmes de millimètre d'épaisseur et de 25 mètres de diamètre.

Un conflit entre "Verts" et "Rouges"

Autre solution pour élever la température d'une calotte polaire : y répandre une substance noire, genre poudre de charbon, qui, en absorbant plus efficacement la lumière solaire, provoquera une élévation de température. D'après une étude de la NASA, la technique du noircissement permettrait de faire fondre les calottes en à peu près un siècle. Un inconvénient toutefois : le vent martien, bien que très ténu, pourrait perturber l'épandage ou emporter la couche noire déposée.

En ce qui concerne le régolite, le problème est plus complexe, car le dioxyde de carbone, fixé à la surface des minéraux, est plus difficile à libérer. Dans ce cas, l'augmentation de température devrait concerner une forte épaisseur du régolite (200 mètres), et pas seulement une couche superficielle. Pour contourner cet obstacle, on pourrait envisager d'introduire dans l'atmosphère d'autres gaz à effet de serre. De grandes usines, à l'image des "processeurs atmosphériques" que James Cameron nous montre dans son film Alien 2 (1986), fabriqueraient des dizaines de milliards de tonnes de chlorofluorocarbone (CFC), des molécules dont la contribution à l'effet de serre est dix mille fois plus efficace que celle du dioxyde de carbone. Sur Terre, les CFC libérés par l'activité industrielle ont joué un rôle dans le réchauffement climatique et l'apparition du trou de la couche d'ozone. Ce problème ne se posera pas sur Mars... puisqu'elle ne possède pas de couche d'ozone.

Une fois que les conditions martiennes se seront un peu améliorées, il deviendra envisageable d'introduire des micro-organismes. S'ils sont capables de produire de l'ammoniac et du méthane, de bons gaz à effet de serre, ces êtres vivants pourront aussi participer au réchauffement de la planète. Cependant, la planète sera loin d'être un paradis. Les micro-organismes sélectionnés devront être des champions de la survie en milieu extrême. Des simulations en laboratoire ont déjà montré que certaines espèces de bactéries productrices de méthane peuvent s'accommoder d'une pression atmosphérique réduite et trouver dans le sol martien les nutriments nécessaires à leur survie. Nous pourrions aussi tirer parti des formidables capacités de résistance des bactéries Deinococcus radiodurans (qui peuvent survivre à des doses très élevées de rayonnements ionisants) ou Matteia (capables de survivre sans eau).

Quand l'atmosphère martienne aura épaissi, la température sera par endroits suffisante pour que de l'eau liquide coule de nouveau en surface. L'atmosphère sera toujours irrespirable, mais des micro-organismes ou des lichens pourront survivre. Un être humain pourra marcher sans combinaison pressurisée - il devra tout de même porter des vêtements de protection contre le froid et un masque à oxygène.

Si le réchauffement et l'épaississement de l'atmosphère peuvent se faire avec des moyens étonnamment modestes, l'étape suivante est plus longue : il s'agit de réactiver l'hydrosphère de la planète pour qu'elle retrouve un cycle de l'eau complet comme celui qu'elle a pu connaître il y a quelques milliards d'années. Les calottes polaires semblent être les réserves les plus évidentes. Selon les données recueillies par la sonde américaine Mars Odyssey, l'eau serait également présente en grande quantité sous forme de glace dans le sous-sol martien.

Enfin, de l'eau pourrait être piégée dans certains minéraux du régolite martien. Si les réserves de Mars se révèlent insuffisantes, il faudra se résoudre à l'importer : capturer un noyau cométaire ou un gigantesque bloc de glace dans les anneaux de Saturne pour le précipiter à la surface de la Planète rouge pourrait induire des solutions quantitativement satisfaisantes. Encore un bombardement, mais pour la bonne cause.

Par endroits, la vapeur d'eau libérée se condensera sous forme de nuages : pour la première fois depuis plusieurs milliards d'années, la surface de Mars sera arrosée par la pluie. Des lacs, des torrents, des rivières et des fleuves se mettront en place; l'eau serpentera de nouveau à travers les terres rouges. Le fond de Valles Marineris sera inondé et se transformera en un fleuve immense aux parois vertigineuses et à la largeur hors du commun. Les basses plaines de l'hémisphère Nord, situées 2 kilomètres en dessous du niveau moyen de la surface, se transformeront en océan, qui entourera le pôle Nord.

Quant à augmenter la teneur en oxygène de l'atmosphère martienne et rendre celle-ci respirable, il faudrait disséminer sur Mars des cyanobactéries, habituées à vivre dans des conditions extrêmes, et dont l'activité photosynthétique capte le CO2 et libère de l'oxygène. Sur Terre, ces micro-organismes ont régné en maîtres pendant deux milliards d'années. Les cyanobactéries sélectionnées devront, dans un premier temps, amener la pression partielle en oxygène à la valeur-seuil de 1 hectopascal pour que les plantes puissent se développer librement. Ces plantes seront peut-être modifiées génétiquement pour être acclimatées aux rudes conditions martiennes et pour être meilleures productrices d'oxygène. Quand la pression partielle dépassera 120 hectopascals, les premiers colons pourront laisser leurs masques à oxygène au vestiaire avant de sortir faire une petite balade!

Le terraformage est un travail de longue haleine. Celui de Mars passe par une succession d'étapes dont les échelles de temps sont assez différentes. Pour mener à bien la première étape, l'écopoïèse, il faudra compter quelques centaines d'années. Quelques milliers d'années plus tard, il devrait être possible de cultiver des plantes sur Mars. Encore quelques dizaines de milliers d'années seront nécessaires pour que l'atmosphère soit suffisamment riche en oxygène afin que nous puissions y respirer sans assistance.

Terminons la description des grandes lignes de ce scénario sur une note plus pessimiste quant à nos chances de réussite. La Planète rouge est en effet affligée de deux handicaps majeurs qui pourraient ruiner toute entreprise visant à la terraformer. D'abord, Mars étant une planète plus petite et moins massive que la Terre, sa gravité est plus faible. Si faible qu'elle s'est révélée incapable d'empêcher la fuite de la majeure partie de son atmosphère primitive vers l'espace. Si une atmosphère martienne est rétablie artificiellement, il est tout à fait plausible que les gaz libérés ou injectés s'évanouissent à nouveau dans le milieu interplanétaire, ruinant ainsi tous les efforts mis en œuvre.

Ensuite, Mars ne possède plus de champ magnétique, le mécanisme lui donnant naissance ayant cessé avec le refroidissement du cœur (lui-même lié à la petite taille de la planète). Sur Terre, ce champ magnétique forme une sorte de bouclier qui, avec l'atmosphère, protège la surface des particules de haute énergie d'origine solaire ou cosmique. Nous ne pourrons très certainement jamais réactiver le champ magnétique martien. La planète ne pourra pas compter sur ce formidable parapluie naturel qui protège la surface et limite l'évaporation de l'atmosphère.

Terraformer Mars est un projet grandiose, peut-être l'un des plus extraordinaires jamais imaginés par le cerveau humain. On pourrait aussi lui reprocher son absurdité ou son arrogance. Dans sa fameuse trilogie martienne, Kim Stanley Robinson décrit avec force détails une méthode crédible pour changer le visage de Mars. Il tente aussi de répondre à cette difficile question : l'humanité doit-elle terraformer la planète rouge? Deux groupes, aux idées radicalement différentes, s'opposent dans le roman. Pour les Verts, le terraformage n'est que la suite logique de la conquête de l'espace. Pour les Rouges, Mars est un sanctuaire géologique qui raconte l'histoire de notre système solaire et doit absolument être préservé.

Il s'agit finalement d'une opposition entre un anthropocentrisme défendant l'idée que l'humanité doit se répandre dans tous les lieux qui lui sont accessibles, et un biocentrisme qui reconnaît la valeur intrinsèque de la nature et cherche à la préserver à tout prix. L'extension au cosmos de l'éthique environnementale qui prévaut pour la Terre ouvre incontestablement de nouvelles perspectives de débats politiques et philosophiques : si le terraformage est possible, doit-il être autorisé? Est-il acceptable de modifier le visage d'une planète?

Pourtant, la colonisation de Mars est peut-être inéluctable. Après tout, notre planète est fragile et isolée, un impact d'astéroïde peut, en quelques instants, effacer l'humanité et son histoire. Terraformer Mars serait en quelque sorte améliorer les chances de survie à long terme de l'humanité dans le système solaire et, plus largement, dans la galaxie. Une chose est sûre : le terraformage de Mars est envisageable et pourrait être lancé avec les technologies de ce début de XXIe siècle - au prix, il est vrai, de quelques approfondissements théoriques et d'un effort technique considérable.

En sus d'un possible rôle d'objectif à long terme de l'exploration spatiale, l'étude de la terraformation (naturelle ou artificielle) reste aussi un excellent stimulant intellectuel, favorisant l'interdisciplinarité, le partage des connaissances et la réflexion sur l'action d'une humanité devenue "ingénieur planétaire". Car s'il est possible, voire facile, de rendre Mars habitable, c'est aussi qu'il est facile de destabiliser et de dégrader irrémédiablement la biosphère terrestre.

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Toujours plus détaillées, les images que les sondes spatiales rapportent des planètes du système solaire les rendent plus familières. Après la Lune, Mars se trouve à portée de fusée et semble si proche de la Terre qu'elle autorise tous les projets : la transformer en colonie scientifique, y établir des bases militaires ou des industries minières, et même...

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De l'eau sur Mars?

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Quatre siècles ou presque... Quatre siècles que les astronomes observent la planète rouge et y découvrent, ou croient y découvrir, de l'eau, de la vie, de l'eau, de la vie, chaque décennie ou presque... La recherche de l'eau liquide sur Mars, vieille comme la lunette de Galilée, est consubstantielle à celle de la vie, les biologistes s'entendant tous pour dire que sans ce solvant miracle, qui fait la spécificité de notre planète bleue, point d'extraterrestre dans le ciel, qu'il soit bactérie, lichen, herbe rouge, tartigrade pelucheux ou petit homme vert. Alors de l'eau... Il en a coulé, sur Mars... Au XIX e siècle, elle était drainée à flots furieux, depuis les calottes polaires vers les déserts équatoriaux, par des Martiens qui avaient découverts comment les Terriens, à l'époque, creusaient les canaux de Panama ou de Suez sur leur propre planète...
Au XX e siècle, de l'eau, encore et toujours, il en fallait, et beaucoup, pour expliquer les extraordinaires changements saisonniers de la surface martienne, que les astronomes suivaient, fascinés, l'œil à l'oculaire de leurs télescopes, au mont Wilson, à Junipero Serra Peak, Catalina ou au Pic du Midi. L'astronome Eugene Antoniadi, grand spécialiste de Mars, écrivait ainsi en 1924, après ses observations à la Grande lunette de Meudon " Non seulement les plages vertes, mais aussi des surfaces grisâtres ou bleues, tournaient sous mes yeux au brun, au brun-lilas ou même au carmin. C'étaient là presque exactement les couleurs des feuilles tombant des arbres en été et en automne dans nos latitudes ".

Et puis patratas ! Les sondes spatiales américaines, dans les années 1970, ont brisé le rêve, d'un seul coup, violemment : la planète Mars ? Un désert absolu à l'échelle d'un monde, un désert sec, glacial, au froid sidéral.

Les canaux de Mars ? Une illusion collective, due au fantasme impérieux que la petite sœur de la Terre soit habitée aussi. Les changements de couleurs et de formes de la surface martienne, au printemps et en été ? D'immenses nuées de poussières, levées par les tempêtes du désert...
Alors la vie a déserté Mars, et l'eau s'est figée...en glace. Car le précieux liquide, on l'a finalement trouvé, sur Mars, sous sa forme solide. Découverte extraordinaire, bouleversante ? Non... L'eau, cette molécule formée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène, est un élément banal, dans le cosmos. L'hydrogène a été formé au moment même du big bang, l'oxygène est formé dans le cœur nucléaire des étoiles en fin de vie, il y en a partout dans l'Univers. Dans notre propre système solaire, au delà de la Terre, il y en a donc, sous forme de glace, un peu partout : sur Mars, sur tous les satellites de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, sur certains astéroïdes, sur les comètes... Et sous les banquises de Europe, Encelade, Titan, et bien d'autres mondes, il est certain que l'eau existe sous sa forme liquide.

Alors Mars ?
Eh bien le problème auquel se confrontent les planétologues depuis quarante ans et les premières sondes spatiales, c'est que la surface de Mars montre partout les traces du passage de l'eau... Vallées profondes, canyons encaissés, traces d'érosion, chaos gigantesques dus à des écoulements catastrophiques... Les spécialistes ont vite compris que ces écoulements, probablement dus à de l'eau liquide, étaient très anciens, et dataient d'une époque où la planète était plus chaude et humide, voici plus de... trois milliards d'années...
Et puis, à la fin du XX e siècle, la sonde américaine Mars Global Surveyor a découvert que sur certains flancs de cratères, de collines, des écoulements avaient eu lieu récemment, sans qu'il soit possible de dire si ce " récemment " à l'échelle géologique se comptait en jours, en siècles ou en dizaines de millénaires...

Enfin, en 2011, la sonde américaine Mars Reconnaissance Orbiter, un véritable " satellite espion " capable de percevoir des détails de un mètre a photographié littéralement en direct des écoulements à la surface de Mars !

Bien sûr, il ne s'agissait pas de rivières, de fleuves, rien, par exemple, ne ressemblant au cataclysme de Ravi Vallis qui, voici plus de 3 milliards d'années, a littéralement transporté des montagnes sous la force inouïe - mille Amazone en crue... - du flot martien... Non... Des ravines, tout au plus, filant sur cent ou deux cent mètres avant de se perdre dans le sable martien, au pied des reliefs...

Les spécialistes les appellent Recurring slope lineae - lignes de pente récurrentes. Mais quand même, quelle surprise ! De l'eau, sur Mars, aujourd'hui ? Surprise, oui, car sur Mars, la pression atmosphérique et la température très basses ne permettent plus à l'eau liquide de couler... Au Soleil, la glace se vaporise sans passer par l'état liquide... Mars est un désert ultracontinental, glacial, sidéral, absolu...
Les planétologues se sont donc gratté la tête pour proposer une explication excluant l'eau, de la glace carbonique, par exemple, mêlée à de la roche et de la poussière, pouvait aussi faire l'affaire. A moins que... A moins qu'il s'agisse bel et bien d'eau, mais d'eau salée... Saturée de sel, on l'appelle alors saumure, l'eau martienne pourrait demeurer liquide assez longtemps pour couler, par des températures négatives, avant de se sublimer dans l'atmosphère...
L'hypothèse qu'il puisse exister de l'eau liquide très salée sur Mars est évoquée depuis la fin du XX e siècle... Dans certaines conditions, de véritables petites mares pourraient même résister quelques heures ou quelques jours, au cœur de l'été martien...

Mais comment prouver qu'il s'agit bien d'eau ? C'est à cette question que viennent de répondre, indirectement, dans le journal Nature Geoscience, Luju Ojha et ses collaborateurs, en analysant la géochimie des sols martiens où ces ravines coulent aujourd'hui... Ces sols, ont montré les chercheurs grâce aux instruments de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, sont saturés de sels... Ce que le spectrographe de MRO a détecté, c'est du chlorate, du perchlorate de magnésium et du perchlorate de sodium. Alors bien sûr, il ne s'agit pas encore d'une preuve absolue que le fluide s'écoulant l'été sur Mars est bien de l'eau très salée, celle-ci s'évaporant très vite après la coulée proprement dite, mais plus personne ne doute vraiment de la validité de cette hypothèse...
Ce n'est donc pas de l'eau pure qui coule sur Mars, mais plutôt une boue glacée, salée et mêlée de poussière, qui fond au Soleil d'été, dévale les pentes et se fige une fois l'eau contenue dans la saumure évaporée ou à nouveau gelée... Mais cette eau, dans le désert absolu qu'est la planète Mars, d'où vient-elle ?
Pour les chercheurs, elle proviendrait de l'atmosphère martienne... Celle-ci contient en effet 0,03 % de vapeur d'eau, suffisamment pour que les sels martiens l'absorbent, jusqu'à créer progressivement une saumure, laquelle, dans les pentes des reliefs, s'écoule lorsque la température estivale grimpe jusqu'à -20 °C, 0 °C voire +20 °C exceptionnellement...

Alors, de l'eau, sur Mars, cela relance t-il la lancinante et séculaire question de la vie sur la planète rouge ? Oui, encore une fois, parce que les biologistes se refusent à chercher de la vie, au sens terrestre du terme, sans eau liquide pour l'accueillir. Une fois ce postulat posé, restent quelques bémols. D'abord, bien sûr, se pose la question fondamentale de l'apparition de la vie en général : est-elle spontanée, automatique, dès lors que de l'eau liquide existe sur une planète ou la question de l'émergence du vivant est-elle un peu plus compliquée et subtile que cela ? Ensuite, chercher de la vie dans une saumure, c'est un peu comme chercher de la vie dans une bouteille d'eau de javel... Sur Terre, les saumures sont les endroits parmi les plus hostiles au vivant, même si des bactéries résistent aux conditions extrêmes des saumures du désert d'Atacama, par exemple. Par ailleurs, l'absence totale de bio marqueurs à la surface du désert martien laisse bien peu d'espoir de trouver quelque chose de vivant sur la planète Rouge...
Au final, que nous dit cette découverte sur l'avenir de l'exploration martienne ? Que les chercheurs vont être tentés d'aller voir sur place de quoi il retourne. La Nasa, l'ESA, décideront-elles de financer une mission martienne dédiée à l'étude de ces coulées ? Peut-être. Le successeur de Curiosity, le robot Mars 2020, qui devrait quitter la Terre en 2020, pourrait être adapté et dirigé vers l'une de ces ravines, par exemple.
Sauf que... Les scientifiques ont désormais une véritable éthique concernant l'exploration spatiale en général et l'exploration martienne en particulier. Si il existe le moindre doute sur l'existence possible d'une forme de vie martienne actuelle dans ces saumures, les étudier sera extraordinairement difficile... En effet, les sondes martiennes, quoique stérilisées, sont de véritables nids à bactéries... Le risque de contaminer Mars avec des microbes terrestres est pris très au sérieux, d'une part, et d'autre part, détecter de la vie martienne avec des instruments probablement contaminés par de la vie terrestre constitue un véritable cauchemar pour les exobiologistes...
L'annonce faite en fanfare hier par la Nasa, annonce faite au moment où se font les arbitrages concernant son budget annuel, une concordance, entre parenthèses, qui ne doit rien au hasard, va avoir deux conséquences immédiates : d'abord relancer l'intérêt des scientifiques et du grand public pour l'exploration martienne. Ensuite, et ce n'est bien sûr pas pour déplaire à la Nasa, qui n'en a ni les moyens techniques, ni la possibilité financière, reculer encore plus, si c'est possible, le voyage humain vers la planète rouge ; un voyage éternellement repoussé aux calendes grecques, ou aux ides de Mars, plutôt, en l'espèce...
Serge Brunier

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De l'eau liquide coule sur Mars aujourd'hui !

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Quatre siècles ou presque... Quatre siècles que les astronomes observent la planète rouge et y découvrent, ou croient y découvrir, de l'eau, de la vie, de l'eau, de la vie, chaque décennie ou presque...

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Peut-on vivre sur Mars

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Vivre sur Mars... Ou presque ! Des scientifiques vont vivre un an enfermés dans un laboratoire, à Hawaï, un archipel de l'océan Pacfique, comme s'ils étaient sur la planète rouge. Mais est-il vraiment possible de vivre sur Mars ? Le p'tit journaliste de France Info junior a interrogé l'astronaute Jean-François Clervoy.

Vendredi 28 août, six scientifiques volontaires sont entrés sous ce dôme blanc... pour n'en ressortir que dans 358 jours ! Plats déshydratés, lumière artificielle, impossibilité de sortir à l'air libre... Ils sont exactement dans les mêmes conditions que des astronautes qui séjourneraient sur Mars. L'objectif ? Se rendre sur la planète rouge dans le futur.

La NASA, à l'origine du projet, va les observer. Elle essaiera de comprendre s'il est possible de rester en bonne santé et de travailler en étant aussi longtemps confiné. De leur côté, les scientifiques vont faire toutes sortes d'expériences.

Un très long voyage

Partir sur Mars, c'est une longue expédition qui durerait au minimum deux ans ! Les scientifiques pensent que des hommes pourraient être envoyés sur la planète rouge dès 2030. Le projet " Mars One " compte faire partir 25 personnes volontaires. Elles resteraient vivre sur la planète et ne reviendraient plus ! Mais les scientifiques ne prennent pas très au sérieux cette future mission...

Comment c'est, la vie sur Mars ? from Milan Presse - Editions Milan on Vimeo.

L'interview du p'tit journaliste de France Info junior

Réécoute l'émission partenaire d' 1jour1actu, France Info junior (par Gilles Halais et Estelle Faure), diffusée le 1er septembre sur France Info. Augustin a pris le micro pour interviewer l'astronaute Jean-François Clervoy. Écoute les questions en cliquant sur " play " :

En cliquant sur les photos, découvre des photos de Mars, prises par le robot Curiosity :

Et n'oublie pas le quiz :

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Peut-on vivre sur Mars ? - 1jour1actu.com - L'actualité à hauteur d'enfants !

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Vivre sur Mars... Ou presque ! Des scientifiques vont vivre un an enfermés dans un laboratoire, à Hawaï, un archipel de l'océan Pacfique, comme s'ils étaient sur la planète rouge. Mais est-il vraiment possible de vivre sur Mars ? Le p'tit journaliste de France Info junior a interrogé l'astronaute Jean-François Clervoy.

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Un article sur le Projet fou d'aller sur Mars du scientifique S. Hawking, mort il y a peu de temps.

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ARTICLE SCIENCE ET AVENIR S HAWKING.docx

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La planète rouge

Mars est l'une des 4 planètes telluriques (ou rocheuses) du Système solaire. Plus froide que la Terre, la température moyenne à sa surface est de -67°C. On l'appelle la " planète rouge " car sa surface rocailleuse et désertique est recouverte d'une poussière riche en oxyde de fer de couleur rougeâtre. On y trouve également de nombreux volcans très élevés et de profonds canyons. Mars possède 2 petits satellites naturels connus : Phobos (d'un diamètre d'environ 22 km, en orbite à 9 400 km) et Deimos (d'un diamètre d'environ 13 km, en orbite à 23 500 km de Mars).

Caractéristiques de la planète Mars

la structure interne

La structure interne de Mars demeure pour en grande partie inconnue. Le petit noyau de la planète rouge serait encore partiellement liquide et probablement composé de fer et d'autres matériaux plus légers, comme du sulfure de fer.

Moins dense que le noyau, Le manteau serait principalement composé d'olivine et de pyroxènes, des minéraux riches en fer et en magnésium. La croûte forme une enveloppe, composée de roches volcaniques. Sa surface, recouverte de poussière rouge, porte les traces d'un passé mouvementé marqué par l'activité volcanique, l'écoulement de cours d'eau, l'érosion et les impacts de météorites.

On trouve d'innombrables cratères d'impacts essentiellement dans l'hémisphère sud. Ils sont moins nombreux dans les plaines volcaniques plus jeunes de l'hémisphère nord. Une longue et profonde faille, Valles Marineris, s'étend, elle, d'Ouest en Est

Les pôles de Mars sont en permanence recouverts de calottes glaciaires composées de glace d'eau et de glace de gaz carbonique. Le pôle Sud est plus élevé donc plus froid et sa calotte est plus riche en neige carbonique saisonnière. La calotte du pôle Nord, un peu moins froid, est quant à elle plus riche en glace d'eau.

L'atmosphère de Mars

L'atmosphère de Mars est composée à 96% de dioxyde de carbone (CO2), 2% d'argon (Ar), 1,9% d'azote (N2 et NO), et les 0,1% restants correspondent à des traces d'oxygène, de monoxyde de carbone, de vapeur d'eau et d'autres gaz. La pression atmosphérique varie selon le cycle complexe de condensation et de sublimation des glaces des pôles. Elle reste cependant très faible par rapport à celle de la Terre (moins de 1%).

Mars en chiffres

Diamètre moyen : 6 794 km

Masse (Terre = 1) : 0,11 soit 0,642.10²¹ t

Masse volumique moyenne : 3 933 kg/m³

Gravité à l'équateur (Terre = 1) : 0,38 soit 3,71 m/s²

Distance moyenne du Soleil (Terre-Soleil = 1 UA) : 1,52 UA, soit 227,9 millions de km

Inclinaison de l'axe de rotation : 25,2°

Période de rotation (cycle diurne) : 24,7 h

Période de révolution autour du Soleil : 687 jours

Température moyenne à la surface : -63°C (min -143°C, max +20°C)

Lunes : 2

Le CNES dans l'exploration de Mars

Le CNES, en soutien aux laboratoires du CNRS, a d'abord participé à la mission Mars Express de l'ESA qui a été placée en orbite martienne en 2003. Toujours en fonctionnement, elle continue de cartographier la planète rouge, analyser son sous-sol et étudier son atmosphère. Nous avons fourni un support technique et financier au développement de 2 instruments et assuré la fourniture du "segment sol" du 3e instrument (c'est l'ensemble des équipements au sol qui servent à communiquer avec l'instrument à bord du satellite).

Le CNES est également impliqué dans la mission Mars Science Laboratory de la NASA, qui a déposé sur Mars le rover Curiosity en aout 2012. Les instruments de la charge utile ont pour objectifs de caractériser la géologie, d'analyser le climat, de déterminer l'habitabilité de Mars et de préparer l'exploration humaine de la planète rouge. Le CNES assure la maîtrise d'ouvrage de la contribution instrumentale française. Il est également responsable du FIMOC (French Instruments Mars Operations Center), un centre d'opérations implanté au Centre spatial de Toulouse. Il a pour mission d'opérer en alternance avec les laboratoires américains partenaires les instruments ChemCam (CHEMistry CAMera) et SAM (Sample Analysis at Mars) auxquels la France contribue.

Le CNES participe aussi à la mission InSight de la NASA, qui étudie la structure interne de Mars, afin de déterminer sa structure profonde et de mieux comprendre comment se sont formées les planètes rocheuses. Le CNES à supervisé le développement du principal instrument de la mission, le sismomètre SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures), conçu par l'Institut de Physique du Globe de Paris et chargé " d'écouter battre le coeur " de la planète rouge.

Exomars

Le CNES participe également à ce programme conjoint de l'ESA et de Roscosmos. Un satellite, le Trace Gas Orbiter (TGO), a été lancé en 2016. Il analyse l'atmosphère martienne et sert de relai pour les communications entre la Terre et la surface de Mars. Le CNES soutient la contribution de laboratoires français à l'exploitation des données de l'instrument russe ACS. Pour Exomars, les laboratoires français sont en charge de 2 instruments du rover Rosalind Franklin: MicrOmega (un microscope pour les études minéralogiques des échantillons prélevés) et WISDOM (un radar pour étudier le proche sous-sol afin d'en caractériser sa structure).

Le CNES supervise aussi la contribution de laboratoires français à 3 autres instruments de la charge utile du Rover et à un instrument sur la plateforme Russe " Kazachock ". Le service Robotique du CNES fourni aussi des logiciels pour la vision et la navigation autonome du rover Rosalind Franklin.

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Mars est la 4e planète du Système solaire par son éloignement au Soleil. C'est une petite planète rocheuse : 7 fois moins volumineuse et 10 fois moins massive que la Terre.

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Emission diffusée sur France 5 (2018)

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Selon L'astrophysicien britannique Stephen Hawking, le destin de l'humanité est dans les étoiles. Au-delà de la préservation de l'environnement, pour d'éminents scientifiques, l'avenir de l'humanité passerait par la colonisation d'autres planètes. C'est le cas du physicien de renommée mondiale Stephen Hawking, et de son ami et ancien élève Christophe Galfard.