DE QUOI EST FAIT MARS?

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Pendant des milliers d'années, les êtres humains ont regardé le ciel et se sont interrogés sur la planète rouge. Au 19ème siècle, avec le développement de télescopes suffisamment puissants, les scientifiques ont commencé à observer la surface de la planète et à spéculer sur la possibilité de vie qui y existe.

Cependant, ce n'est qu'à l'ère spatiale que la recherche a commencé à vraiment mettre en lumière les mystères les plus profonds de la planète. Grâce aux nombreuses sondes spatiales, orbites et robots robots, les scientifiques ont beaucoup appris sur la surface de la planète, son histoire et les nombreuses similitudes qu’elle a avec la Terre. Cela n'est nulle part plus apparent que dans la composition de la planète elle-même.

Structure et composition:

Comme la Terre, l'intérieur de Mars a subi un processus connu sous le nom de différenciation. C'est là qu'une planète, en raison de ses compositions physiques ou chimiques, se forme en couches, avec des matériaux plus denses concentrés au centre et des matériaux moins denses plus près de la surface. Dans le cas de Mars, cela se traduit par un noyau d'un rayon compris entre 1700 et 1850 km (1050 - 1150 mi) et composé principalement de fer, de nickel et de soufre.

Ce noyau est entouré d'un manteau de silicate qui a clairement connu une activité tectonique et volcanique dans le passé, mais qui semble maintenant être en sommeil. Outre le silicium et l'oxygène, les éléments les plus abondants de la croûte martienne sont le fer, le magnésium, l'aluminium, le calcium et le potassium. L'oxydation de la poussière de fer donne à la surface sa teinte rougeâtre.

Magnétisme et activité géologique:

Au-delà de cela, les similitudes entre la composition interne de la Terre et de Mars cessent. Ici sur Terre, le noyau est entièrement fluide, composé de métal en fusion et est en mouvement constant. La rotation du noyau interne de la Terre tourne dans une direction différente du noyau externe et l'interaction des deux est ce qui donne à la Terre son champ magnétique. Cela protège à son tour la surface de notre planète contre le rayonnement solaire nocif.

Le noyau martien, en revanche, est en grande partie solide et ne bouge pas. En conséquence, la planète manque de champ magnétique et est constamment bombardée par des radiations. Il est supposé que c'est l'une des raisons pour lesquelles la surface est devenue sans vie au cours des derniers siècles, malgré les signes d'eau liquide et coulante à un moment donné.

Bien qu'il n'y ait pas de champ magnétique à l'heure actuelle, il existe des preuves que Mars avait un champ magnétique à un moment donné. Selon les données obtenues par le Mars Global Surveyor, des parties de la croûte de la planète ont été magnétisées dans le passé. Il a également trouvé des preuves suggérant que ce champ magnétique a subi des inversions polaires.

Ce paléomagnétisme observé des minéraux trouvés sur la surface martienne a des propriétés similaires aux champs magnétiques détectés sur certains des fonds marins de la Terre. Ces résultats ont conduit à réexaminer une théorie initialement proposée en 1999 qui postulait que Mars avait connu une activité tectonique des plaques il y a quatre milliards d'années. Cette activité a depuis cessé de fonctionner, provoquant la disparition du champ magnétique de la planète.

Tout comme le noyau, le manteau est également dormant, sans action de plaque tectonique pour remodeler la surface ou aider à éliminer le carbone de l'atmosphère. L’épaisseur moyenne de la croûte de la planète est d’environ 50 km (31 mi), avec une épaisseur maximale de 125 km (78 mi). En revanche, la croûte terrestre fait en moyenne 40 km (25 mi) et n’est qu’un tiers de celle de Mars, par rapport à la taille des deux planètes.

La croûte est principalement du basalte provenant de l'activité volcanique qui s'est produite il y a des milliards d'années. Étant donné la légèreté de la poussière et la vitesse élevée des vents martiens, les caractéristiques de la surface peuvent être effacées dans un laps de temps relativement court.

Formation et évolution:

Une grande partie de la composition de Mars est attribuée à sa position par rapport au Soleil. Les éléments dont le point d'ébullition est relativement bas, comme le chlore, le phosphore et le soufre, sont beaucoup plus courants sur Mars que sur Terre. Les scientifiques pensent que ces éléments ont probablement été retirés des zones plus proches du Soleil par le vent solaire énergétique de la jeune étoile.

Après sa formation, Mars, comme toutes les planètes du système solaire, a été soumis au soi-disant «bombardement lourd tardif». Environ 60% de la surface de Mars montre un record d'impacts de cette époque, tandis qu'une grande partie de la surface restante est probablement sous-jacente à d'immenses bassins d'impact causés par ces événements.

Ces cratères sont si bien préservés en raison du faible taux d'érosion qui se produit sur Mars. Hellas Planitia, également appelé bassin d'impact Hellas, est le plus grand cratère de Mars. Sa circonférence est d'environ 2 300 kilomètres et sa profondeur est de neuf kilomètres.

On pense que le plus grand événement d'impact sur Mars s'est produit dans l'hémisphère nord. Cette zone, connue sous le nom de bassin polaire nord, mesure quelque 10 600 km sur 8 500 km, soit environ quatre fois plus que le pôle Sud de la Lune - bassin Aitken, le plus grand cratère d'impact jamais découvert.

Bien qu'il ne soit pas encore confirmé qu'il s'agit d'un événement d'impact, la théorie actuelle est que ce bassin a été créé lorsqu'un corps de la taille de Pluton est entré en collision avec Mars il y a environ quatre milliards d'années. On pense que cela est responsable de la dichotomie hémisphérique martienne et a créé le bassin boréal lisse qui couvre maintenant 40% de la planète.

Les scientifiques ne savent pas actuellement si un impact énorme peut être responsable du fait que l'activité centrale et tectonique est devenue dormante. Le InSight Lander, qui est prévu pour 2018, devrait éclairer ce mystère et d'autres mystères - en utilisant un sismomètre pour mieux contraindre les modèles de l'intérieur.

D'autres théories affirment que la masse et la composition chimique inférieures de Mars l'ont fait refroidir plus rapidement que la Terre. Ce processus de refroidissement serait donc ce qui a arrêté la convection dans le noyau externe de la planète, provoquant ainsi la disparition de son champ magnétique.

Mars a également des ravines et des canaux discernables à sa surface, et de nombreux scientifiques pensent que l'eau liquide s'écoulait à travers eux. En les comparant à des caractéristiques similaires sur Terre, on pense que celles-ci étaient au moins partiellement formées par l'érosion hydrique. Certains de ces canaux sont assez grands, atteignant 2 000 kilomètres de long et 100 kilomètres de large.

Oui, Mars ressemble beaucoup à la Terre à bien des égards. C'est une planète rocheuse, a une croûte, un manteau et un noyau, et est composée à peu près des mêmes éléments. Alors que notre exploration de la planète rouge se poursuit, nous en apprenons de plus en plus sur son histoire et son évolution. Un jour, nous pourrions nous retrouver à nous installer sur ce rocher et à compter sur ses similitudes pour créer un «lieu de sauvegarde» pour l'humanité.

Nous avons de nombreux articles intéressants sur le sujet de Mars ici à Space Magazine. Voici combien de temps faut-il pour se rendre sur Mars?, À quelle distance est Mars de la Terre?, Quelle est la force de la gravité sur Mars?, À quoi ressemble la météo sur Mars?, L'Orbite de Mars. Quelle est la durée d'une année sur Mars?, Comment colonisons-nous Mars? Et Comment terraformons-nous Mars?

Ask a Scientist a répondu à la question sur la composition de Mars, et voici quelques informations générales sur Mars from Nine Planets.

Enfin, si vous souhaitez en savoir plus sur Mars en général, nous avons réalisé plusieurs épisodes de podcast sur la planète rouge au casting d'astronomie. Épisode 52: Mars et épisode 91: La recherche d'eau sur Mars.

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