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10 : Planètes semblables à la Terre - Vénus et Mars

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    La Lune et Mercure sont géologiquement morts. En revanche, les plus grandes planètes terrestres (Terre, Vénus et Mars) sont des mondes plus actifs et plus intéressants. Nous avons déjà parlé de la Terre, et nous passons maintenant à Vénus et à Mars. Ce sont les planètes les plus proches et les plus accessibles aux engins spatiaux. Il n'est donc pas surprenant que les plus grands efforts d'exploration planétaire aient été consacrés à ces mondes fascinants. Dans ce chapitre, nous discutons de certains des résultats de plus de quarante ans d'exploration scientifique de Mars et de Vénus. Mars est particulièrement intéressante, avec des preuves qui indiquent des conditions habitables dans le passé. Aujourd'hui encore, nous découvrons des choses sur Mars qui en font l'endroit le plus susceptible d'accueillir des humains dans le futur. Cependant, nos robots explorateurs ont clairement montré que ni Vénus ni Mars ne présentent des conditions similaires à celles de la Terre. Comment se fait-il que ces trois planètes terrestres voisines aient divergé de façon aussi spectaculaire dans leur évolution ?

    • 10.1 : Les planètes les plus proches - Un aperçu
      Vénus, la planète la plus proche, est une grande déception à travers le télescope en raison de sa couverture nuageuse impénétrable. Mars est plus attirante, avec des marques sombres et des calottes polaires. Au début du XXe siècle, il était largement admis que les « canaux » de Mars indiquaient une vie intelligente dans cette région. Mars n'a que 11 % de la masse de la Terre, mais Vénus est presque notre jumelle en taille et en masse. Mars tourne en 24 heures et connaît des saisons similaires à la Terre ; Vénus a une période de rotation rétrograde de 243 jours.
    • 10.2 : La géologie de Vénus
      Vénus a été cartographiée par radar, notamment avec la sonde Magellan. Sa croûte est composée à 75 % de plaines de lave de basse altitude, de nombreuses caractéristiques volcaniques et de nombreuses grandes couronnes, qui sont l'expression du volcanisme souterrain. La planète a été modifiée par une tectonique généralisée entraînée par la convection du manteau, formant des motifs complexes de crêtes et de fissures et construisant des régions continentales élevées telles qu'Ishtar. La surface est extrêmement inhospitalière, avec une pression de 90 bars et une température de 730 K.
    • 10.3 : L'atmosphère massive de Vénus
      L'atmosphère de Venus est composée à 96 % de CO2. Les nuages épais situés à des altitudes de 30 à 60 kilomètres sont constitués d'acide sulfurique, et un effet de serre de CO2 maintient la température de surface élevée. Vénus a probablement atteint son état actuel grâce à des conditions initiales plus proches de la Terre, à la suite d'un effet de serre incontrôlable, qui comprenait la perte de grandes quantités d'eau.
    • 10.4 : La géologie de Mars
      La plupart de ce que nous savons de Mars provient de vaisseaux spatiaux : des orbiteurs, des atterrisseurs et des rovers très performants. Nous avons également pu étudier quelques roches martiennes qui ont atteint la Terre sous forme de météorites. Mars possède des hautes terres fortement cratérisées dans son hémisphère sud, mais des plaines volcaniques inférieures plus jeunes sur la majeure partie de sa moitié nord. Le renflement de Tharsis, aussi grand que l'Amérique du Nord, comprend plusieurs énormes volcans ; Olympus Mons mesure plus de 20 kilomètres de haut et 500 kilomètres de diamètre.
    • 10.5 : L'eau et la vie sur Mars
      L'atmosphère martienne a une pression de surface inférieure à 0,01 bar et contient 95 % de CO2. Il y a des nuages de poussière, des nuages d'eau et des nuages de dioxyde de carbone (glace sèche). L'eau liquide en surface n'est pas possible aujourd'hui, mais il existe du pergélisol souterrain aux hautes latitudes. Les calottes polaires saisonnières sont constituées de glace sèche ; la calotte résiduelle nord est constituée de glace d'eau, tandis que la calotte glaciaire permanente sud est constituée principalement de glace d'eau recouverte de glace de dioxyde de carbone.
    • 10.6 : Évolution planétaire divergente
      L'évolution de la Terre, de Vénus et de Mars a divergé depuis des débuts peut-être similaires. Nous devons comprendre pourquoi si nous voulons protéger l'environnement de la Terre.
    • 10.E : Planètes semblables à la Terre - Vénus et Mars (Exercices)

    Vignette : Cette image de mai 2004 montre les traces tracées par le rover Mars Exploration Spirit à la surface de la planète rouge. Spirit a été actif sur Mars entre 2004 et 2010, soit vingt fois plus longtemps que prévu par ses planificateurs. Il a « parcouru » plus de 7,73 kilomètres en examinant le paysage martien. (source : modification des travaux par la NASA/JPL/Cornell).