Mars

Après la Terre, nous trouvons Mars, à une distance moyenne d’environ 1,5 unités astronomiques du Soleil, soit 230 millions de kilomètres. Contrairement aux autres planètes, Mars a une période de rotation très proche de celle de la Terre, l’alternance entre le jour et la nuit se fait donc au même rythme que sur notre planète.
L’inclinaison de l’axe de rotation par rapport au plan de l’orbite a également une valeur similaire, ce qui conduit la planète à être soumise à un cycle de saisons semblable à celui de la Terre, légèrement plus lent car l’année martienne est plus longue que la nôtre.

L’atmosphère de Mars

La planète Mars a un diamètre de 6800 kilomètres. Elle possède une atmosphère très ténue avec une pression inférieure à un pour cent de la valeur terrestre. L’atmosphère est constituée de gaz carbonique à plus de 95 pour cent, d’un peu d’azote, d’argon et d’oxygène, et de traces d’autres gaz.
Il y a également un peu de vapeur d’eau, en quantité suffisante pour donner naissance à des nuages de glace ou du brouillard.
Les images prises depuis la surface montrent que le ciel apparaît orange, ce qui est vraisemblablement dû à de fines particules de poussière présentes dans l’atmosphère.
La température à la surface de Mars est très variable, entre un minimum d’environ -140 degrés Celsius la nuit et un maximum diurne de 0 degré l’hiver et de 20 degrés l’été.
L’atmosphère de Mars est parfois animée de formidables tempêtes qui englobent toute la planète et peuvent durer plusieurs mois.
La surface est alors entièrement cachée par les poussières soulevées par le vent. Cela s’est par exemple produit au début de la mission Mariner 9, la sonde ayant été dans l’impossibilité d’observer la surface pendant plusieurs semaines.

De l'eau sur Mars

De nos jours, l’eau sous forme liquide ne peut plus exister de façon permanente à la surface de Mars car la pression atmosphérique et la température sont trop faibles.
Des écoulements intermittents d’eau très salée ont cependant été observés indirectement par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter en 2015. A une époque très reculée, que l’étude des cratères d’impact place autour de quatre milliards d’années, l’atmosphère de Mars était probablement similaire à celle de la Terre et permettait l’existence d’eau liquide en grandes quantités. Les sonde martiennes ont ainsi révélé des formations créées par des rivières, des deltas et des lacs il y a des milliards d’années, et peut-être même les traces d’un ancien océan.

La sonde Mars Odyssey

La sonde Mars Odyssey, fut lancée le 7 avril 2001, mise en orbite autour de Mars le 24 octobre 2001 et est toujours opérationnelle. Sa mission principale est d’étudier la distribution des minéraux sur la surface de la planète (en particulier les minéraux qui pourraient s’être formés en présence d’eau), d’identifier la présence d’une vingtaine d’éléments chimiques, et d’étudier les radiations solaires au niveau de Mars.
L’un des premiers résultats de cette mission fut de détecter en 2002 de larges dépôts d’hydrogène dans le sous-sol de la planète, probablement de la glace d’eau.

La sonde Mars Express

La sonde européenne Mars Express décolla le 2 Juin 2003 et atteint Mars le 25 décembre 2003. Sa mission consiste à cartographier la surface de Mars, à y étudier la distribution des minéraux, à analyser la structure du sous-sol martien sur une profondeur de quelques kilomètres, mais aussi à étudier l’atmosphère de Mars, en particulier sa circulation globale, son interaction avec le sol et avec le vent solaire. Sa première grande découverte fut de démontrer directement la présence de glace d’eau lors de ses premières observations de la calotte du pôle sud en 2004.

Les rovers Spirit et Opportunity

Les rovers Spirit et Opportunity, lancés respectivement le 10 Juin et le 7 juillet 2003, atterrirent les 4 et 25 janvier 2004.
Spirit arriva dans le cratère Gusev, un cratère de 160 kilomètres de diamètre formé il y a 3 ou 4 milliards d’années à 15 degrés au sud de l’équateur de Mars. Le cratère fut choisi car il pourrait s’agir du site d’un ancien lac.
Opportunity atterrit dans un petit cratère de 22 mètres de diamètre appelé Eagle dans la plaine Meridiani Planum, à deux degrés au sud de l’équateur mais du coté opposé de la planète.
Ce site fut choisi car les observations en orbite y avaient détecté la présence d’hématite, un minéral qui se forme généralement en présence d’eau.
Les deux rovers ont accumulé une quantité de données et d’images impressionnante. Spirit ne trouva pas de preuve de l’existence passée d’un lac à son point d’atterrissage, juste une simple plaine basaltique.
Mais après une expédition vers des collines à trois kilomètres de là, il découvrit des preuves chimiques et morphologiques d’une histoire géologique plus complexe ayant probablement impliqué la présence d’eau.
Opportunity fut plus chanceux et tomba dès son arrivée sur des affleurements dont l’analyse indiqua que les roches avaient été modifiées par une exposition à des quantités significatives d’eau. Plus tard, le rover descendit dans le cratère Endurance (130 mètres de diamètre) et découvrit une section verticale de 10 mètres qui révéla aussi des changements graduels dans la composition chimique et la morphologie des roches.
La dernière communication avec le rover Spirit date du 22 mars 2010, juste avant l’arrivée d’une période hivernale. Du fait de la mauvaise orientation de ses panneaux solaires après un enlisement en avril 2009, le rover n’a pas pu générer assez d’énergie pendant cet hiver et ses circuits électroniques ont probablement succombé au froid.
Sa mission originale ne devait durer que trois mois, elle a finalement duré plus de 6 ans et le rover s’est déplacé de 7,7 kilomètres sur la planète rouge.
Le rover Opportunity se portait bien jusqu’au 10 juin 2018, lorsqu’une tempête de poussières l’a forcé à entrer en hibernation. Depuis, la sonde n’a plus répondu aux tentatives de communications.
Si la mission est terminée pour de bon, elle aura duré plus de 14 ans et le rover aura parcouru 45 kilomètres sur Mars.