Problème n°1: Pourquoi la Terre est-elle habitable?
Premièrement, avant d'expliquer en quoi Mars est une planète inhospitalière, il convient de nous interroger sur les particularités qui font de la Terre la planète idéale pour accueillir la vie.
Hypothèses:
La planète doit avant tout avoir des caractéristiques exterieures idéales, que ce soit:
- Une bonne position dans le système solaire avec "peu" d'étoiles à proximité, ce qui doit permettre d'éviter des problèmes naturels comme des nuages de gaz, des radiations dues à des explosions d'étoiles, de fortes chaleurs ou même la perturbation de l'orbite de la Terre.
- Un soleil également idéal.
- Un satellite agissant sur la planète en créant des marrées et en stabilisant la planète.
Mais la Terre doit aussi avoir en elle-même des caractéristiques qui permettent et facilitent la vie, comme par exemple:
- Une températeur de surface permettant le développement de la vie
- La présence d'eau dans ses 3 formes, et notamment à l'état liquide, essentielle à la vie
Observations et Etudes:
La Terre est la troisième planète la plus rapprochée du Soleil
Il y a donc de nombreux facteurs qui font de notre planète un lieu habitable, et il est bon de les repérer:
Une combustion relativement stable, une longue durée de vie... Notre soleil n'est ni trop grand, ni trop chaud, alors que les autres étoiles de notre galaxie sont, pour la plupart, bien plus petites, et ne fournissent ni le bon type de lumière ni la bonne quantité de chaleur pour que la vie soit possible sur une planète comme la nôtre. Précisons que le soleil est indépendant là où certains sont à deux dans le même système.
La Lune est aussi un aspect important pour notre planète: Elle crée les marées, qui forment des mouvements océaniques, ayant une action fondamentale sur le climat. De plus, l'attraction qu'applique la Lune à la Terre ralentit la planète qui, ainsi, tourne moins vite sur elle même , ce qui permet également un système jour/nuit de durée idéale.
La Lune stabilise aussi la planète. En effet, la Terre devait osciller de près de 0 degré à 90 degrés avant la présence de la Lune, ce qui ne permettait pas une stabilité des saisons, notamment pour les températures: On passait d'un extrême à l'autre très rapidement. Cependant, certaines régions du globe ont encore un climat qui varie ainsi très rapidement ( Iakoutie en Russie, par exemple )
Un autre grand avantage de la Terre est donc sa température de surface ( En moyenne de +15°C ), convenant parfaitement au développement de la vie. Cette température reste constante et stable grâce à un phénomène appelé "effet de serre". L'effet de serre est un phénomène thermique qui a lieu sur des planètes telluriques comme la Terre ou Venus.
Pour comprendre, il faut analyser ce que devient l'énergie reçue du soleil: Près de la moitié de cette énergie est absorbée par l'atmosphère, ou renvoyée directement vers l'espace. L'autre moitié en revanche vient frapper le sol de la planète. Réchauffée, cette dernière renvoie la chaleur qu'elle accumule sous forme de rayonnements infrarouges, qui sont ensuite piégés par certains constituants de l'atmosphère ( La vapeur d'eau et le dioxyde de carbone principalement ) et renvoyés dans l'air. Il y a alors une isolation accrue de la planète et un réchauffement général de celle-ci.
A noter que l'effet de serre existe aussi sur Mars, bien que beaucoup plus faible. En effet, sa température de surface est égale -55°C, alors que sans atmosphère, elle ne serait que peu inférieure: -61°C. La Terre, en revanche, grâce à son atmosphère, possède une température compatible avec la présence d'eau liquide, essentielle au développement de la vie.
Problème n°2: Quelles sont les caractéristiques de Mars?
Maintenant que nous avons pu voir ce qui caractérise notre planète, nous pouvons nous interesser à Mars en particulier: Avant de développer le sujet de la terraformation, il est bon de bien connaître cette planète particulière.
Hypothèses:
Nous savons que vivre sur Mars est actuellement impossible. Ce problême peut être dû a plusieurs caractéristiques.
Du côté extérieur:
- Une distance par rapport au Soleil qui n'est pas assez importante
- Deux satellites qui ont une influence sur la planète
Sur Mars elle-même:
- Une température qui lui est propre
- Une faune et flore inexistantes
- Une atmosphère particulière
Observations et Etudes:
Mars est la 4ème planète en partant du Soleil, et la 7ème plus grande du système solaire.
L'orbite de Mars est particulièrement elliptique. Une conséquence en est une variation de température d'environ 30 °C, qui a une influence majeure sur le climat de la planète.
Bien que la température moyenne sur Mars soit de -55°C, les températures à la surface martienne peuvent varier entre -133 °C lors d'un hiver martien jusqu'à presque 27 °C sur sa face éclairée lors de son été.
La pression atmosphérique de Mars est aussi peu importante: 1/160eme de la pression atmosphérique terrestre. Notons qu'il n'est donc pas possible pour l'eau d'y exister à l'état liquide, car tout liquide s'évaporerait instantanément.
Même si on sait que l'eau a coulé sur Mars par la forme de ses cratères, les scientifiques ont établi qu'elle s'est évaporée, ainsi l'eau est présente sur la planète rouge sous deux formes : gelée aux pôles, et sous forme de vapeur dans l'atmosphere.
Actuellement l'eau ne tiendrait pas sous forme liquide.
Problême n°3: Quelles sont les relations entre Mars et la Terre? Que manque-t-il à Mars?
Nous avons étudié les caractéristiques de chacune des deux planètes.Il reste donc à établir quelles sont les conditions manquantes pour que Mars soit habitable, en la comparant avec la Terre.
Hypothèses:
- La première condition manquante sur Mars, et aussi la plus importante, est bien sur l'eau
- Les atmosphères respectives de la Terre et de Mars sont très différentes entre elles: L'atmosphère de Mars doit être modifiée pour atteindre une température et des conditions de vie idéales.
Observations et Etudes:
Tout d'abord, analysons les compositions des deux planètes: La Terre contient 21% d'oxygène, 79 % d'azote, et quelques traces d'argon, de dioxyde de carbone, d'hydrogène, de néon, d'hélium, ainsi que de l'ozone. L'ozone ( O3 ) est un gaz qui protège les êtres vivants des radiations ultraviolettes nocives émises par le soleil.
Mars est quant à elle plus ténue car elle se compose à 95% de Dioxyde de carbone ( CO2 ): Nous étudierons son cas plus tard. Les 5% restants sont composés d'un peu d'azote, d'argon et de traces d'autres gaz.
Leur pression est très inégale: Mars a une pression atmosphérique 170 fois inférieure à celle de la Terre ( Six millibars pour Mars alors que la Terre a une pression d'un bar. )
Les flux reçus du Soleil ( par rapport au flux reçus par la Terre ) sont de 0,43 pour Mars ( où la Terre représente 1 ).
Mars est distante de 1,52 unité astronomique ( La terre de 1 U.A ) par rapport au Soleil.
Il est utile de préciser que Mars ne possède pas de bouclier électromagnétique.
Il convient donc pour permettre le développement de la vie sur Mars de créer une hydrosphère ( L'eau liquide n'étant pas présente, on doit l'installer ).
On sait qu'auparavant Mars était parcourue d'eau sous son état liquide et qu'elle avait une pression et une température plus élevée.
On veut donc recréer ces conditions. Le procédé de la terraformation semble pouvoir s'appliquer à Mars, nous allons étudier comment.
Comparatif Mars / Terre :
| Terre | Mars | Diamètre équatorial | 12756 kilomètres | 6794 kilomètres | Masse | 59,75. 1011 milliards de tonnes soit 1 masse terrestre | 6,418 .1011 milliards de tonnes soit 0,107 masse terrestre | Période d’une rotation (une journée) | 23 h 56 min 4 s | 24 h 37 min 23 s | Période de révolution(durée de l’année) | 365,256 jours | 686,98 jours | Inclinaison | 0° | 1,85° | Température moyenne | + 22°C | - 53°C | Atmosphère | Azote (78%), oxygène (21%), argon (0,9%), autres (0,1%) | Gaz carbonique (95,3%), azote (2,7%), argon (1,6%), oxygène(0,13%), autres (0,1%) | Satellites Période de rotation |
Lune ( 3476 km de diamètre)
29 jours |
Deimos (10km x 12 x 16)
Phobos (18km x 22 x 28)
Deimos : 67 h 08 min
Phobos : 5 h 52 min |
Dernière modification le 16/03/2009 10h59
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1ere partie