La vie humaine et végétale sur Mars

03 janvier 2018

Introduction

1) Présentation rapide de la planète Mars

Mars est la quatrième planète du  système solaire par ordre d'éloignement au soleil.

C’est une planète tellurique (en opposition aux planètes gazeuses, planète essentiellement composée de roches et de métal qui possède en général trois enveloppes concentriques ; noyau, manteau, croûte).

Elle est appelée la "planète rouge" en raison de sa couleur rouge, provoqué par l'oxyde de fer (rouille). L’oxyde fer Mars a été nommé par les Romains, en hommage à leur dieu de la guerre à cause de sa couleur rouge et sanglante.

 Résultat de recherche d'images pour "planete mars" Image de la planète rouge     Source: http://www.huffingtonpost.fr/2017/08/22/de-mysterieuses-et-violentes-tempetes-de-neige-secouent-la-planete-mars_a_23156570/

La planète rouge est l'objet le plus brillant du ciel nocturne

Mars a deux petites lunes, Phobos et Deimos.

Orbite de Phobos et Deimos

 

 

 Animation des deux petits corps qui orbitent autour de la planète Mars.                                                                         

 

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Satellites_naturels_de_Mars

Les cratères d'impact, les mouvements de la croûte et les conditions atmosphériques comme les tempêtes de poussière ont altéré la surface de Mars.

Problématique : La vie humaine et végétale est-elle envisageable malgré les conditions défavorables sur Mars ?

Posté par Miss viollette à 16:54 - Permalien [#]

I. Présentation détaillée de la planète Mars

1) Caractéristiques (taille, composition, présence d’eau, températures)

Taille : 3 390km (environ la moitié de la Terre)

Masse : 6,4185× 1023kg (10 fois moins massive que la Terre)

La gravité : 3,711 m/s2 (soit le tiers de celle de la Terre)

La durée d’un jour martien : 24h et 40 minutes

Période de révolution : environ 687 jours

Température moyenne : -65°C (très variable, a déjà atteint -133°C et 17°C lié à l’absence d’océans et d’une atmosphère très faible)

Atmosphère est la couche de gaz composée de gaz carbonique, d’argon et d’azote entourant la planète Mars.

Pression atmosphérique environ 1000 fois plus faible que celle de la Terre.

Comme la Terre, Mars possède des saisons en raison de l'inclinaison de son axe de rotation.

L'orbite de Mars est environ 1,5 fois plus éloignée du soleil que celle de la Terre et est légèrement elliptique, de sorte que sa distance au soleil change. Cela affecte la durée des saisons martiennes qui varie.

Mars est situé à 227,9 millions de km du soleil, Mars reçoit donc moins d’énergie solaire que notre planète (située elle à 149,6 millions de km) d’autant plus que son orbite légèrement elliptique fait que la planète est par moment plus éloigné du soleil que dans l’habitude

L’eau est présente en petite quantité sur la planète sous forme de glace et de gaz. Cependant la présence d’eau liquide a été observé de manière intermittente (un tout petit peu) par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter en 2015. De nos jours elle n’existe plus de façon permanente. Cela est expliqué par la faible température de la planète et une faible pression atmosphérique.

 2) Curiosity ; la mission clé de Mars

Le rover Curiosity a traversé l’espace durant huit mois et demi pour aller sur Mars. C’est le robot le plus intelligent et le plus performant jamais envoyé dans l’espace. Il a été envoyé en 2011 par la NASA. Il a nécessité dix ans de travail

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Image de Curiosity dans son environnement      Source : ttps://curiosity.com/

Ce robot est à la fois géologue, chimiste, météorologue et photographe. En effet il est composé de caméra de descente, d’une station météorologique, de détecteurs de radiation, d’un laboratoire d’analyse chimique, d’une caméra type microscope, un appareil d’analyse chimique comprenant un chromatographe (la chromatographie est une methode physico-chimique qui sert à séparer les différentes substances présentes dans un mélange ou dans un gaz afin de savoir les différents dosages des différents composés d’un mélange. Ici Curiosity analyse le gaz ) et d’une caméra spectromètre (appareil qui permet de mesurer l’absorbance d’une solution à une longueur d’onde donnée), d’un logiciel très évolué permettant une navigation précise, d’un générateur thermo-électrique (remplaçant les panneaux solaires). Enfin il est alimenté par un générateur nucléaire.

Lorsque Curiosity est rentré dans l’atmosphère de Mars, il avait une vitesse de 21000km/h. Il a ensuite déployé un parachute avant de terminer sa descente à l’aide de fusées.


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Arrivée de Curiosity sur Mars  Source : https://www.pinterest.fr/pin/169940585910054614/

A 200m du sol le rover s’est détaché de l’étage porteur. La réception des données s’est fait 14 mins après sur Terre.

La mission de Curiosity est de découvrir si Mars a disposé de quantités d ‘eau, d’énergie et de ressource naturelles nécessaires à la vie, de trouver des composés organiques. Son but est donc de rechercher si un environnement favorable à l’apparition de la vie a existé. La transmission des données avec la Terre se fait en fin de journée.

Il est 5 fois plus lourd que les robots de la précédente exploration « Mars Exploration Rover ». « Mars Exploration Rover » était une mission double de la NASA composée de deux robots, mise en place en 2003 pour étudier la géologie de Mars. Le but est d’étudier le rôle joué par l’eau dans le passé sur Mars. Ils ont atterri dans deux sites martiens, des sites susceptibles d’avoir conservé des traces d’actions de l’eau dans leurs sols. MER-A qui se nomme Spirit et MER-B qui se nomme Opportunity, ont atterri en 2004 dans deux endroits différents afin de prouver que l’eau s’est écoulée sur Mars auparavant.).

 3) Vie sur Mars dans le passé ? (traces, indices, …)

Y-a-t-il déjà eu la présence de vie sur Mars ?

L’eau est un élément indispensable à l’apparition de la vie et peut être un premier indice favorable à une hypothétique vie sur mars.

La recherche de la vie effectuée par le robot Curiosity nécessite d’abord de trouver la présence d’eau. Par l’intermédiraire de Curiosity les scientifiques auraient trouvé de l’argile autour du mont Sharp de Mars. L’argile est une terre qui se forme sous l’eau et qui peut conserver le matière organique (élément de base de tout les êtres vivants) pendant plusieurs années.

Les scientifiques ont aussi remarqué des galets dans une couche de roche, qui se forment habituellement dans un ruisseau. La présence de gravier, issus d’un érronnement ou d’une dégradation d’une roche par l’eau, laisse à penser que des ruisseaux auraient pu coulés en ces lieux.

L’analyse de certaines roches fracturées indique qu’elle a contenu de l’eau.

Il faudrait trouver des substances chimique nécessaires à la vie microbienne pour prouver la possibilité d’une vie et que mars aurait pu être un jour habitable.

Posté par Miss viollette à 16:52 - Permalien [#]

II. Comparaison avec différents éléments

1) Avec les conditions sur Terre

Mars, est tout comme la Terre une planète tellurique. Cette planète est composée, comme la Terre, d’une croûte, d’un manteau, et d’un noyau. Sa surface est rouge à cause de la présence des ions Fe3+ dans les roches.

l’axe de rotation de Mars est incliné à 25,19 ° ce qui est comparable à l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre qui est de 23,44 °.

On constate que la Terre et Mars ont plusieurs points communs,  Tout d’abord le jour martien a une durée, 24h 40 minutes, très proche du jour terrien, 24h. De plus, Mars a aussi un cycle des saisons, comme la Terre.

Malgré cela, on remarque que Mars et la Terre possèdent de nombreuses différences. Tout d’abord, la Terre est bien plus grande que Mars (rayon mars : 3390 km et terre : 6371 km), et sa masse est plus importante (Mars : 6,39 × 10^23 kg et Terre : 5,972 × 10^24 kg). En conséquence, la gravité de surface de Mars est inférieure à celle de la Terre (Mars : 3,711 m/s² et Terre : 9,807 m/s²). De plus, les températures entre la Terre et Mars sont très différentes. La température moyenne de mars est inférieure à celle de la Terre (Mars : -63°C et Terre : 15°C). La présence d’eau liquide est également une différence entre Mars et la Terre. En effet, la surface de la Terre est à 70% recouverte d’eau, alors qu’il n’y en a pas sous forme liquide sur Mars. Ensuite, Mars est plus éloigné du Soleil que la Terre. Et malgré sa couleur rouge et chaude, cette planète a une température moyenne très basse. Pourtant, l'eau a coulé à une époque. En outre,le dioxyde de carbone est majoritaire sur Mars alors qu’il ne constitue que 0,025% de notre atmosphère sur Terre.

La principale différence entre Mars et la Terre reste la présence de vie humaine. Pourtant Mars est la planète la plus prometteuse pour une terraformation. En effet, Mars est la planète du système solaire la plus ressemblante à la planète bleue.En effet, sa distance au Soleil n’est que peu différente de celle de la Terre. Toutefois la présence d’eau liquide à la surface est actuellement physiquement impossible. Par contre, en profondeur, où la pression est plus élevée, il est possible qu’il y ait de l’eau liquide.

 

La surface de Mars est très marquée car la planète est géologiquement morte : elle n’a plus d’énergie interne. De ce fait, les volcans sont éteints ; la surface ne se renouvelle pas, donc les cratères de météores restent très apparents.

 

2) Avec le film "Seul sur Mars" de Ridley Scott

"Seul sur Mars est un film américain de Ridley Scott sorti en 2015.

Matt Damon incarne l'astronaute Mark Watney qui est laissé pour mort sur la planète Mars par son équipage suite à une violente tempête. En réalité il a survécu et se retrouve seul face à l'hostilité d'une planète inhabitable. Tout le long du film il fait preuve d'ingéniosité, de patience et de persévérance pour survivre et tenter d'établir le contact avec la Terre.

Il s'agit d'un film de science fiction pouvant être réaliste, dù en grande partie à l'utilisation des technologies actuelles. Ayant été vu et approuvé par la Nasa, le film laisse échapper tout de même quelques erreurs. Nous allons comparer le film à la réalité.

Tout d'abord la "tempête" qui entraine le départ en urgence du vaisseau a des vents de 300 km/h. Dans l'article "Seul sur Mars " : une fiction qui résiste (presque) à l’examen scientifique rédigé par Le Monde, Alain Souchier (fondateur et vice-président de l'association française Planète Mars, liée à la Mars Society Americaine visant, à permettre l'exploration de la planète rouge) sous-entend qu'un vent de 300 km/h sur Mars n'exerce seulement qu'un vent de 30 km/h sur Terre. Cela est expliqué par une densité de l'atmosphère plus faible que sur Terre. Ainsi cela ne risque pas de menacer une fusée  d'une centaine de tonne.

De plus le personnage de Matt Damon cultive des patates dans de la fumure. Un régime entièrement composé de patate. Si la pomme de terre est un élément riche en protéine, en fer et en zinc elle peut très vite présenter des carences de vitamines sérieuses. Ensuite La fumure utilisée en tant qu'engrais est une bonne initiative mais cela ne résout pas encore le problème de l'infertilité des terres la planète.

image source : https://thecontraryfarmer.wordpress.com/2015/10/28/how-about-a-manure-magazine/

De même Le personnage principal tente également de faire remarcher Pathfinder, une sonde spatiale de type atterisseur réellement développée par la NASA  et envoyée sur Mars en 1997 afin de reprendre le contact avec les terriens. Mais établir la communication serait probablement impossible dù à l'âge de l'attérisseur.

 Par ailleurs si le retour serait facilité par la faible attraction gravitationnelle de la planète, le film n'évoque pas la problématique de l'attérissage. En effet l'atmosphère martienne étant trop légère ne serait pas en mesure de freiner le véhicule spatial.

 Pour finir on oublie beaucoup de facteurs qui pourraient faire basculer les esprits de n'importe qui de sensé. En effet l'éloignement, l'abandon, la peur de mourir, de manquer de ressources vitales, la peur du danger et surtout la solitude sont à prendre en compte.

 

 

 https://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_Pathfinder

https://www.futura-sciences.com/sciences/personnalites/aeronautique-alain-souchier-69/

https://www.lexpress.fr/culture/cinema/seul-sur-mars_1727792.html

https://www.planete-astronomie.eu/fr/planete-mars.html

http://www.lemonde.fr/cinema/article/2015/10/20/une-fiction-qui-resiste-presque-a-l-examen-scientifique_4792795_3476.html

https://www.changersoncorps.com/le-regime-pomme-de-terre/

 

https://france3-regions.francetvinfo.fr/hauts-de-france/picardie/matt-damon-aurait-vraiment-pu-cultiver-pommes-terre-mars-1211857.html

http://www.lemonde.fr/cinema/article/2015/10/20/une-fiction-qui-resiste-presque-a-l-examen-scientifique_4792795_3476.html

Posté par Miss viollette à 16:50 - Permalien [#]

III. Expérience

Expérience plante au bout de 0j - 7j- 14j

Maèle

-Frigo

-Freezer

-sans eau

 

Marine 

-sans oxygène

-normal

 

Posté par Miss viollette à 16:48 - Permalien [#]

Conclusion

Mars est une planète présentant des caractéristiques similaires à celles de la Terre. Il y a cependant une absence d’eau liquide, qui est un élément favorable et principal au développement végétal. Le manque d’oxygène explique la raison pour laquelle les Humains ne pourraient pas s’implanter directement à même le sol martien. Il faudrait remédier à plusieurs contraintes. La vie humaine et végétale n’est donc pas encore envisageable sur Mars aujourd’hui.

 

Cependant un futur projet est sur le point de naître d’ici 2030. Il s’agit de la mission « Objectif Mars » où l’on aménagerait une partie du terrain pour y construire une base qui pourra s’étendre petit à petit. Space X développerait un lanceur spatial capable de mettre sur orbite une capsule transportant jusqu'à cent passagers.

Résultat de recherche d'images pour "objectif mars"

Posté par Miss viollette à 16:42 - Permalien [#]

Bibliographie

 https://fr.wikipedia.org/wiki/Exploration_de_Mars

 https://fr.wikipedia.org/wiki/Vie_sur_Mars

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/mars-potentielles-traces-vies-mars-56796/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Oxyde_de_fer

https://www.usinenouvelle.com/article/les-dix-instruments-de-curiosity-pour-traquer-la-vie-sur-mars.N163678

Posté par Miss viollette à 16:20 - Permalien [#]
02 janvier 2018

curiosity en détails

MastCam : Caméra de haute définiton qui permet de donner des images stéréographique ( système optique très simple permettait de visionner les clichés doubles et d'éprouver la sensation du relie) et en couleurs de l'environnement. Ainsi que d'observer certains échantillons. 

ChemCam : permet d'identifier a une distance de 7mètres les objets qui serait interessants a analyser, pour cela un laser pulvérise une mince couche de matière, dont la composition est évaluée par un spectromètre.

Dan : Un émetteur-détecteur de neutrons, dont le rôle est de mesurer la présence d'hydrogène sous la surface du sol, signe de la présence possible d'eau.

Rad : Instrument permettant de détecter toutes les particules qui frappent le sol martien, en provenance du soleil ou du rayonnement cosmique.

Rems : C'est la station météo du Rover : elle mesure la pression, la température, les vents, et les niveaux de radiation ultra violets.

De plus CheMin et SAM son des instruments de curiosyti mais ils sont placés a l'intérieur. 

CheMin : Instrument qui va quantifier et identifier les minéraux présents dans les échantillons de roches collectés par le bras du robotgrace a la diffraction et fluoresence des rayons X. 

SAM : Ce laboratoire est conçu pour détecter et analyser les matières organiques dans le sol. Il est constitué de 3 instruments, un chromatographe en phase gazeuse, un spectromètre de masse, et un spectromètre lase accordable.

Posté par Miss viollette à 14:16 - Permalien [#]