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Petit voyage dans l'histoire géologique de Mars

Mise en ligne: Dimanche 2 septembre 2012

Depuis 1998, les découvertes scientifiques ont tendance à aller dans le sens de ma théorie. En 1998, je ne disopsais que des observations des sondes Mariner et Viking. Le montage que je vous propose a été réalisé d'après des "reconstitutions" selon toutes les données recueillies par les sondes ou les robots ayant précédé Curiosity. Si on transposait ces images à la Terre, nous aurions une vue de l'avenir de notre planète. La seconde chose que l'on pourrait nous cacher sous une médiatisation un peu exagérée est la recherche des traces d'une vie passée sur Mars de l'époque du Noachien (il y a 4,6 milliards d'années) à l'Hespérien (il y a 3,7 milliards d'années). Les traces de vie que les scientifiques chercheraient ne seraient pas des microbes mais des vertiges d'une civilisation ayant peuplé Mars. En transposant les époques géologiques de Mars à la Terre, nous aurions une fourchette de la période 'habitable" de la Terre depuis l'apparition de la vie en tenant compte que l'Homme est apparu très tardivement et en dernier. La vie sur Terre remonte à environ 3,5 à 3,8 milliards d'années. L'australopithèque est apparu il a environ 7 millions d'années. En évitant de donner des dates comme le font les sectes apocalyptiques, nous aurions une fourchette de la période habitable de notre planète, pas de la fin du monde mais de la fin de la vie, la fin du monde arrivera quand notre étoile, le Soleil, mourra mais cela fera bien longtemps qu'il n'y aura plus aucune forme de vie sur Terre. Toutefois, cette fin du monde pourrait être anticipée par un cataclysme cosmique ou... par nous-mêmes.

L'étude de la géologie de la planète Mars a débuté en juillet 1965 avec le premier survol de Mars par une sonde spatiale (Mariner 4). On a alors découvert une planète dépourvue de champ magnétique global, avec une surface rappelant celle de la Lune et une température moyenne de -63 °C. C'est avec la sonde Mariner 9 que l'étude approfondie de la planète a commencé, le 13 novembre 1971, le premier engin satellisé autour d'une autre planète que la Terre. Mariner 9 a permis de cartographier la totalité de la surface de Mars révélant toutes ses structures géologiques, ses massifs volcaniques gigantesques et son système de canyons (Valles Marineris, en référence au programme Mariner et à Mariner 9 en particulier). Le programme Viking à la fin des années 1970, le programme Phobos à la fin des années 1980, et les missions Mars Global Surveyor et Mars Pathfinder dans les années 1990, ont permis d'affiner nos connaissances sur la planète rouge. Plus récemment, Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter et Mars Express, les rovers Spirit, Opportunity et Phoenix, ont ouvert la voie, dans les années 2000, à une véritable étude géologique de Mars.

Mars a été entourée d'un champ magnétique global et possédait une atmosphère et de l'eau liquide. Son noyau serait toujours essentiellement liquide. Certains volcans pourraient encore connaître une activité. Quatrième planète du système solaire en partant du Soleil, Mars est une planète tellurique moitié moins grande, près de dix fois moins massive que la Terre et dix fois plus massive que la Lune. La gravité y est le tiers de celle de la Terre, le jour sur Mars est plus grand que le jour terrestre (d'un peu plus de 40 minutes). Mars est une fois et demi plus éloigné du Soleil que la Terre sur une orbite plus elliptique et reçoit, selon sa position sur son orbite, deux ou trois fois moins d'énergie solaire que notre planète. L'atmosphère de Mars étant 150 fois moins dense que celle de la Terre, elle ne génère qu'un effet de serre très limité, ce qui explique une température moyenne inférieure à -60 °C. Toutefois, le robot Curiosity de la NASA a relevé des températures supérieures à 0 degré Celsius dans le cratère de Gale. En août 2012, la canicule a battu un record sur Mars: il a fait 2,85° C. En principe, la planète devrait poursuivre son refroidissement !

Selon l'âge, trois types de terrains martiens ont été assimilés à trois époques de l'histoire géologique de Mars: Le Noachien (il y a 4,6 milliards d'années), l'Hespérien (il y a 3,7 milliards d'années), où la température et la pression au sol auraient commencé à baisser et où l'eau liquide aurait cessé d'exister à la surface de la planète. L'Amazonien (il y a 3,2 milliards d'années), où l'activité volcanique a perdu de son intensité, n'empêchant pas l'existence discontinue et épisodique d'eau liquide en certains points de la surface. Cette chronologie en trois époques est aujourd'hui acceptée même si la datation des époques reste incertaine. Mars Global Surveyor a découvert des canaux enfouis sous la surface de l'hémisphère nord (invisibles en surface). L'hémisphère nord aurait abrité au Noachien de vastes étendues d'eau liquide, voire un océan recouvert d'une banquise, il fut comblé de matériaux volcaniques à l'Hespérien et de dépôts éoliens à l'Amazonien et aurait donné naissance aux basses plaines de cet hémisphère. Mars ne possède pas de magnétosphère. Toutefois, le magnétomètre de la sonde Mars Global Surveyor a mis en évidence en 1997 un magnétisme rémanent jusqu'à 30 fois supérieur à celui de l'écorce terrestre au-dessus de certaines régions. La disparition du champ magnétique global martien serait dû à un impact cosmique, un objet de la taille de la Lune aurait percuté Mars.


On a observé des lits de cours d'eau asséchés. Les cratères de Mars présentent une grande variété de formes: vieux cratères à fond plat érodés et parfois partiellement enfouis dans l'hémisphère sud, petits cratères creux en forme de bol sur les terrains jeunes de l'hémisphère nord avec une particularité martienne (inconnue sur la Lune), cratères à rempart et cratères à piédestal. Mars Express a fourni d'excellents clichés d'un de ces cratères dans la région d'Hephaestus Fossae. La collision avec un objet suffisamment énergétique pour percer l'écorce martienne et provoquer des épanchements du magma aurait formé des bassins d'impact. Si le Bassin boréal était un bassin unique, ce serait la plus vaste structure de ce type dans le système solaire. Mars Express a révélé l'existence de nombreux autres impacts aujourd'hui invisibles, ils sont enfouis dans le sol de la planète. La formation des bassins remonte à la genèse de la planète il y a plus de 4 milliards d'années, les derniers impacts ont dû se produire à la fin du Noachien lors du grand bombardement tardif il y a environ 4,1 ou 3,8 milliards d'années. Il est possible que les satellites Phobos et Deimos soient des astéroïdes capturés par Mars mais il resterait alors à expliquer leur orbite quasi-circulaire. Phobos et Deimos pourraient provenir de collisions avec un ou plusieurs objets peu après la formation de Mars (la Lune autour de la Terre serait elle aussi issue d'un impact).

On ne peut plus évoquer le niveau de la mer sur Mars comme sur Terre pour mesurer l'altitude des montagnes (sur Terre, l'Everest culmine à 8848 m au-dessus du niveau de la mer). Le mont Olympus, observé par la sonde Mars Global Surveyor, situe son sommet à 21,2 km au-dessus du niveau de référence martien (22,5 km au-dessus des plaines alentour), sa base atteint 624 km de large. C'est le plus haut volcan connu du système solaire. La nature des terrains formant le fond des canyons n'est toujours pas très bien comprise. Les clichés des sondes satellisées autour de Mars montrent des petits cônes surmontés d'un cratère qui n'ont rien de volcanique. Le fond de certains cratères dessinent des arêtes allongées disposées de façon ordonnée, ce sont peut-être des dykes, or sur Terre, les dykes sont associés à des gisements de minerais importants, ce qui justifie pleinement l'intérêt qu'on peut porter à ces structures sur Mars. Mars s'est refroidi plus rapidement que la Terre. Si le volcanisme est encore très actifs sur Terre, ils ne semble plus être important sur Mars, où aucune plaque tectonique n'a jamais été mise en évidence. Les vallées fluviales sont bien dessinées à la surface de Mars, il manque en revanche les structures plus petites susceptibles d'indiquer l'origine de ces écoulements, peut-être des sources, des fleuves et des torrents.

Mars est une planète froide depuis trois ou quatre milliards d'années mais il devait y avoir une hydrosphère. Mars possède deux calottes polaires. L'hiver austral est plus long et plus froid que l'hiver boréal, l'été austral est plus chaud que celui de l'hémisphère nord. La calotte polaire australe a été étudiée par les sondes en orbite autour de la planète rouge, ce qui permet d'en faire un portrait assez complet.

Les régions polaires martiennes présentent des manifestations géologiques inattendues: des traînées noires sur les terrains en pente, des points noirs sur les dunes, souvent associés à des motifs "en araignée", ces structures particulières correspondraient à des geyser (la pression serait suffisante pour propulser des jets à plus de 160 km/h). L'instrument HiRISE de Mars Reconnaissance Orbiter a révélé l'existence insoupçonnée de traînées noires (dark slope streaks) pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres de long. Ces traînées s'allongent lentement au fil du temps. Les plus récentes sont très sombres et pâlissent en vieillissant, leur durée de vie est de quelques dizaines de mois. Leur origine demeure incertaine...

Pendant l'époque géologique du Noachien (qui prit fin il y a environ 3,7 à 3,5 milliards d'années), Mars semble avoir offert des conditions similaires à celles de la Terre avec un champ magnétique global protégeant une atmosphère épaisse et tempérée permettant l'existence d'une hydrosphère centrée autour d'un océan boréal occupant l'actuelle étendue de Vastitas Borealis. L'existence passée d'un champ magnétique global autour de Mars a été découverte en 1998 par Mars Global Surveyor.

La magnétosphère générée par ce champ magnétique global devait agir, comme la magnétosphère terrestre de nos jours, en protégeant l'atmosphère de Mars de l'érosion du vent solaire. La condensation du CO2 en nuages aurait contribué à renvoyer au sol le rayonnement thermique qu'il émet, de façon encore plus efficace que ne le font les nuages terrestres constitués d'eau. La présence en haute altitude de SO2 très absorbant dans de domaine de l'ultraviolet aurait contribué à réchauffer la haute atmosphère, comme le fait la couche d'ozone sur Terre par un mécanisme similaire. L'eau liquide était alors abondante sur Mars, des études réalisés par les deux rovers de Mars Exploration, Spirit et Opportunity, suggèrent même l'existence passée d'une hydrosphère. La sonde Mars Odyssey a confirmé ce résultat. L'exploration par des sondes de la surface des planètes telluriques (rocheuses comme la Terre et Mars) a conduit à entrevoir le "grand bombardement tardif" (Late Heavy Bombardment) s'étendant sur une période d'environ 4 à 3,8 milliards d'années. Ce cataclysme cosmique serait survenu à la fois et en même temps sur Terre et sur Mars.

Les satellites de Jupiter - Si certains des satellites de la planète géante sont truffés de cratères comparables à ceux de la Lune, d'autres sont, disons le mot, carrément suspects... Il y a au moins 4 satellites de Jupiter qui tournent de façon rétrograde dans le temps (comme Vénus), une aberration incompréhensible. Certains ne sont apparus que bien après la planète elle-même, une autre énigme. D'autres sont si éloignés de l'astre et si petits qu'on se demande comment ils peuvent être retenus par la gravitation. Il y a 16 satellites connus de Jupiter et tout n'est que bizarreries dans ce système solaire miniature. Ces étrangetés pourraient confirmer que l'humanité est bien apparue sur Jupiter.

Les satellites de Mars - Phobos est l'un des deux minuscules satellites de Mars. De forme ovoïdale (27 km sur 19 km), il gravite à 6000 km de la planète. Deimos, l'autre satellite, également ovale (15 km sur 11 km), gravite à 20 000 km. Comment des cailloux aussi insignifiants ont-ils pu se satelliser autour de Mars ? Et pour Saturne, où gravitent Titan et les mystérieux anneaux, c'est encore plus énigmatique...


Les satellites de Mars: Phobos et Déimos

Mise en ligne: Dimanche 2 septembre 2012

Déimos est un des minuscules satellites de Mars découvert par Asaph Hall le 12 août 1877. Déimos est le plus petit et le plus éloigné des deux (le plus gros étant Phobos). Les noms des deux satellites de Mars proviennent de divinités de la mythologie grecque: Phobos (Phóbos, la Peur) et Déimos (Deimos, la Terreur), les deux jumeaux que le dieu Arès (Mars dans la mythologie romaine) a eu avec la déesse Aphrodite. Déimos est un petit corps irrégulier dont les dimensions sont de 15 × 12 × 10 km. Déimos n'est pas sphérique, c'est un des plus petits satellites naturels d'une planète du système solaire (des satellites plus petits sont connus autour de Jupiter, Saturne ou Uranus). Déimos est trois cents fois plus petit que la Lune et deux fois plus petit que Phobos, l'autre satellite de Mars. La masse de Déimos est faible, il est 5 fois moins massif que Phobos et 32 millions de fois moins que la Lune. La gravité à la surface de Déimos est si faible qu'un homme posé dessus aurait l'impression de ne peser que quelques grammes. Sa vitesse de libération permettrait de se mettre en orbite simplement en courant (s'il était possible de courir dessus). Donc, il serait vain de vouloir y chercher des OVNI et des extraterrestres. La question que l'on peut se poser est simplement celle-ci: Comment un caillou aussi insignifiant a pu se satelliser autour de Mars ? Déimos est d'une couleur noire rougeâtre. Sur les images prises par la sonde Viking 2 en 1977, la surface de Déimos est recouverte d'une épaisse couche de régolithe qui en efface les reliefs. On ne retrouve pas cette abondance de régolithe sur Phobos. Seuls deux cratères de Déimos ont été nommés: Swift et Voltaire. Le plus grand mesure 3 km de diamètre, une taille très importante pour un astre aussi petit.

Déimos est trop petit, c'est est un simple agrégat de matière, il pourrait être composé de roche et de glace ou même être poreux. Son orbite est presque circulaire et faiblement inclinée par rapport à l'équateur de Mars. Situé légèrement au-delà de l'orbite synchrone de Mars (17 000 km), Déimos s'éloigne lentement de la planète. Comme la Lune et Phobos, il est en rotation synchrone (il présente toujours la même face à la planète). Sa période de rotation est donc exactement la même que sa période de révolution autour de Mars: 30 heures et 18 minutes.

Phobos et Deimos se seraient soit formés en même temps que Mars ou seraient des résidus d'un impact de météorites sur Mars. Le transit de Déimos a été photographié par les deux rovers de la mission Mars Exploration Rover (MER), le 4 mars 2004 pour Opportunity et le 13 mars 2004 pour Spirit depuis le site du Cratère Gusev. Johannes Kepler pensait que le nombre de satellites autour d'une planète était organisé selon un ordre croissant à partir de la Terre. Il supposait que Mars possède deux satellites (le double de la Terre), Jupiter quatre, Saturne huit, etc. Cette idée fut reprise par Jonathan Swift en 1726 qui ira jusqu'à donner des périodes de révolution relativement proches de la réalité. Voltaire fera de même en 1752. Cette hypothèse, ne se basant sur aucune observation, s'est révélée inexacte sauf pour Mars où on ne connaît -actuellement- que deux satellites naturels. Aucune mission spatiale n'a été consacrée à Déimos. Les premières photographies spatiales de Déimos furent effectuées par la sonde américaine Mariner 9 en 1971. Cette observation ne faisait pas partie du programme initial: Mariner 9 était exclusivement destinée à observer la surface martienne. En octobre 1977, l'orbiteur de la sonde américaine Viking 2 sest approchéé à plusieurs reprises de Déimos, jusqu'à 22 km de distance. Le 10 juillet 2006, la sonde américaine Mars Global Surveyor a photographié Déimos à une distance de 22 985 km.

Phobos a été découvert le 11 août 1877 par Asaph Hall. Phobos est un petit corps de forme irrégulière (27 x 21 x 19 km ), très sombre, qui tourne en 7 h 39 mn sur une orbite rétrograde inclinée à 1,1° (c'est-à-dire, dans le sens inverse de Deimos, des étoiles et des planètes). Il est en rotation synchrone (il présente toujours la même face à Mars). Sa période de rotation sur lui-même est égale à sa période de rotation autour de Mars. Phobos orbite à 9 354 km du centre de Mars (à 6 000 km de sa surface). Le grand cratère Stickney (10 km) serait à l'origine de stries de 500 m de large apparaissant à sa surface. Les soviétiques ont lancé le programme Phobos (2 sondes: Phobos 1 et Phobos 2) en juillet 1988. Phobos 1 fut perdue, Phobos 2 se mit en orbite autour de Mars le 2 février 1989, le 27 mars le contact fut perdu. On a alors pensé que la sonde avait été victime d'une éruption solaire. La mission consistait à envoyer 2 sondes destinées aux missions vers Vénus et la comète de Halley. Chaque sonde contenait un orbiter et 2 atterrisseurs pour étudier Phobos. Un des atterrisseurs était une plate-forme fixe et l'autre une "sauterelle" devant sauter d'un endroit à l'autre. Chaque sonde devait s'approcher à 50 m de la surface de Phobos avant de libérer les atterrisseurs. Un objet mystérieux aurait été observé près de Phobos. Il fut considéré par certains comme un OVNI que des extraterrestres auraient lancé pour détruire Phobos 2. La version officielle coupa court à tout ça:
c'était une tache causée par un ou plusieurs pixels défectueux. Les versions officielles ne varient guère.



Deux astronomes ont observé une explosion sur Jupiter

Mise en ligne: Jeudi 13 septembre 2012

Deux astronomes amateurs ont observé, lundi matin aux États-Unis, une explosion due à un impact de météore ou d'une comète sur Jupiter. Cet événement rare a pu être observé par deux astronomes amateurs ne vivant pas au même endroit. Dan Peterson vit à Racine dans le Wisconsin et George Hall à Dallas au Texas. Les deux passionnés d'astronomie, munis de leurs propres instruments, observaient la planète Jupiter tôt lundi matin lorsqu'ils ont vu un flash lumineux à la surface de Jupiter. Ce flash ne pouvait être qu'une explosion comme ils l'ont décrit en faisant part de leur observation: «J'ai observé une explosion sur Jupiter ce matin...» a clamé Dan Peterson. La webcam reliée au télescope de George Hall a filmé toute la scène. Les astronomes ont émis quelques hypothèses. Selon Dan Peterson, cité par le National Geographic, «La meilleure hypothèse est que c'était une petite comète non détectée qui fait partie de l'histoire maintenant...» Pour en savoir plus, il va falloir attendre l'avis des spécialistes qui ont déjà été informés de l'événement. Amy Simon Miller, du Goddard Spaceflight Center de la NASA, explique: «Aujourd'hui, nous pouvons seulement confirmer en se basant sur le fait qu'il y a eu deux rapports indépendants...» Au vu de ces deux témoignages (sérieux), les scientifiques peuvent toutefois déjà fournir quelques éléments.

Il s'agit du quatrième impact observé en trois ans sur Jupiter. Le fait fait que cela a pu être observé avec un télescope installé dans un jardin, à environ 730 millions de kilomètres de la Terre, suggère que c'était une collision très importante. La scientifique précise: «Même si nous ne savons pas encore la taille ou la nature exacte de l'objet, en se basant sur la brillance du flash, nous nous attendons à ce qu'il soit un peu plus gros et énergétique que celui observé en 2010, dont la taille a été estimée à environ 10 mètres... En comparaison, l'impact observé en 2009 mesurait selon les évaluations entre 200 et 500 mètres...» Les scientifiques comptent chercher la signature de cet impact à la surface de Jupiter. Amy Simon Miller ajoute: «Un impact surchauffe l'atmosphère immédiate et va nécessairement produire de la suie... Les télescopes professionnels et Hubble sont trop occupés et ne seront pas utilisés à moins qu'un champ de débris ne soit confirmé par des astronomes amateurs...»

Les astronomes savent aujourd'hui que les impacts à la surface de Jupiter sont beaucoup moins rares que ce que l'on pensait auparavant. Selon la responsable du laboratoire des systèmes planétaires, «Les impacts de 2009 et de 2010 ont montré qu'il y avait un grand nombre de petits objets à proximité de Jupiter avec un potentiel d'impact.» Il est donc tout à fait probable que d'autres phénomènes de ce type soient observés régulièrement au cours des prochaines années. Cette hypothèse confirmerait l'explosion qui vient d'être filmée par ces deux astronomes amateurs.

En juillet 1994, les astronomes ont assisté à un événement très rare dans le système solaire: une comète est entrée en collision avec Jupiter. La comète Shoemaker-Levy 9 fut découverte le 24 mars 1993 par Eugène et Carolyn Shoemaker et par David Levy avec un télescope installé au mont Palomar. Son existence fut confirmée par James V. Scotti du projet Spacewatch de l'Université d'Arizona. Au cours de son passage en 1992, elle a subit un gradient gravitationnel très intense près de Jupiter, son noyau se fragmenta en plusieurs morceaux. Comme on ne pouvait pas très bien le distinguer avec petit télescope, on fit appel au télescope spatial Hubble qui révéla le phénomène. Entre le 24 et le 27 janvier 1994, Shoemaker-Levy formait un collier de 21 fragments, des petites comètes indépendantes. La chaîne perlée síétendait sur plus de 1 million de kilomètres et filait à plus de 60 km/s (216 000 km/h). Fonçant droit sur Jupiter à cette vitesse, la collision fut inévitable. La Terre est-elle à l'abri de telles collisions ?


© by 2013 Michel Mahler - Le Réveil des Marmottes

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Le doute absolu

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