Mars

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  • Publié le : 8 novembre 2009
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L'atmosphère martienne est un des défis les plus importants de la terraformation. Ne représentant qu'une couche extrêmement mince, sa création se ferait presque à partir de rien. De plus, l'homme ne peut vivre que protégé par une atmosphère très spécifique aux proportions quasiment identiques à celles de la Terre.

Formation de l'atmosphère martienne

Mars devait posséder à l'origine uneatmosphère dont la pression s'élevait à 5 bars. Cette atmosphère primitive devait avoir à peu près la même composition que celle de la Terre lors de sa formation. Cette formation s'est faite par accrétion de la même matière protosolaire puisque les deux planète étaient et sont encore très proches. Le processus de formation de Mars est analogue à celui de la Terre.

Par gravité les gaz et lespoussières de la nébuleuse protosolaire s'agglutinent en formant des cailloux de plus en plus gros (donc de plus en plus attractifs) puis des planétoïdes de plus en plus volumineux. Ce sont les futures planètes soumises à un bombardement météoritique intense.

Lorsque la Terre (ou Mars) atteint sa taille actuelle, c'est une sphère de roches en fusion. Les impacts de météorites sont en effet à l'origined'une forte élévation de la température.

De nouveau par gravité, une différenciation s'opère entre les éléments les plus lourds (Fe, Ni) qui forment le noyau et les plus légers (O, Si, Al, Ca, Na, K) qui forment la croûte. Les gaz (CO2, O2, H2O) s'échappent du manteau et constituent l'atmosphère primitive. L'hélium et l'hydrogène, trop légers se perdent dans l'espace. On estime qu'il y a 4milliards d'année, bien que la libération des gaz n'ait pas été totale (20%) pour Mars, les deux planètes possédaient deux atmosphères équivalentes en termes de proportions, c'est à dire composée essentiellement de CO2 (2 bars en pression partielle pour Mars).

Il ne reste cependant aujourd'hui presque rien de cette atmosphère primitive. La perte des gaz vers l'espace à cause de la gravité tropfaible ou de l'impact de météorites de grande envergure qui auraient soufflé l'atmosphère n'ont laissé qu'une mince couche qui ne permet qu'une pression de 5,6 mars.

Différences

De nombreuses différences opposent l'atmosphère de Mars et celle de la Terre : la très faible masse de l'atmosphère martienne (la pression au sol est de 5,6 mbars environ, pour une valeur terrestre de 1 013hectopascals), et sa température moyenne, nettement plus basse (- 50 °C), due au fait que Mars est plus éloigné du Soleil que la Terre. Mais elles se distinguent aussi par leur composition détaillée ci-dessous :
Terre Mars
azote 78 % 2,7 %
dioxygène 21 % 0,13 %
CO2 traces 95,3 %
vapeur d'eau traces 0,03 %
argon 0,9 % 1,6 %



Mars possède une couche d'ozone très ténue (1/60ème de lacouche d'ozone terrestre). Or c'est elle qui, sur Terre, permet d'arrêter les U.V. de longueurs d'ondes les plus courtes (donc les plus énergétiques et nocifs) par un cycle incluant l'ozone (O3) et le dioxygène (O2). Les U.V. de longueur d'onde moyenne sont interceptés par les molécules d'O2 (en (1) sur le schéma) qui se divisent en atomes d'oxygènes (O) (2). Ceux-ci se lient à d'autres moléculesd'O2 pour former l'ozone (3). L'ozone, quant à lui, intercepte les U.V. de longueur d'onde plus élevée (4). L'énergie absorbée provoque sa division entre une molécule d'O2 et un atome d'O. Celui-ci se recombine avec un autre atome O pour former une molécule d'O2 (5) et le cycle recommence.

De plus Mars ne possède plus de champ magnétique, le mécanisme lui donnant naissance ayant cessé avec lerefroidissement précoce du noyau planétaire lié à sa petite taille. Sur Terre, ce champ magnétique forme une sorte de bouclier qui, avec l’atmosphère, protège la surface des particules de haute énergie d’origine solaire ou cosmique. Les futurs terraformateurs ne pourrons très certainement jamais réactiver le champ magnétique martien. Mars ne pourra pas compter sur ce formidable parapluie naturel...
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