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Composition de l’atmosphère martienne

lundi 26 février 2018


Mars est aujourd’hui un monde désolé, balayé par les tempêtes de poussières, et plus aride que les déserts terrestres. Les températures moyennes, bien inférieures à 0°Celsius, et la faible pression atmosphérique, 6 hectopascals en moyenne, interdisent la présence d’eau liquide à sa surface. Mais Mars n’a pas toujours été une planète aussi désertique. Si de l’eau a coulé sur Mars dans un passé lointain, c’est que son climat était plus chaud et son atmosphère plus dense aujourd’hui. La mince atmosphère actuelle, composée à 95 % de gaz carbonique, n’en contient que des quantités infimes. Cette vapeur d’eau peut se liquéfier puis se solidifier sous forme de givre à la surface, particulièrement vers le pôle Nord où elle forme une calotte de glace permanente (en revanche, la calotte polaire sud, plus froide semble, majoritairement constituée de gaz carbonique gelé). Mais cette eau, sous forme de vapeur ou de glace, ne représente qu’une très faible fraction de l’eau martienne. On pense que des quantités considérables d’eau se sont vaporisées dans l’espace au cours du temps. Mais de nombreux scientifiques pensent qu’une grande partie de l’eau originelle se trouve aujourd’hui figée dans la croûte martienne sous forme de pergélisol (sol gelé en permanence). Il reste à comprendre comment la glace du sous-sol a pu fondre dans un passé récent et jaillir en source par endroits, alors que les conditions atmosphériques actuelles l’interdisent. Une possibilité est l’existence d’épisodes de réchauffement induits par la forte inclinaison de l’axe des pôles qui a pu atteindre 45 ° dans le passé. Une telle configuration aurait permis la fonte partielle du pergélisol, principalement à haute latitude, ainsi que la vaporisation d’une partie de la glace polaire, augmentant ainsi la pression atmosphérique et l’effet de serre. Les conditions auraient alors été réunies pour qu’apparaissent des résurgences d’eau liquide à la surface.

La pesanteur à la surface de Mars (gMars = 3.7 N/kg) est plus faible que sur la Terre (gTerre = 9.8 N/kg), Cette force est juste assez puissante pour retenir les principaux gaz, mais elle ne peut, par exemple, pas empêcher la vapeur d’eau de s’évaporer dans l’espace. C’est pourquoi la concentration de la vapeur d’eau dans l’atmosphère de Mars est 30 fois intérieure à celle de l’atmosphère de la Terre. Ce phénomène fait que l’atmosphère est très fine. Il n’y a pas de couche d’ozone sur Mars, les quantités d’ozone et de vapeur d’eau sont si faibles que les rayons UV du Soleil ne sont pas arrêtés comme c’est le cas sur Terre par l’action de la couche d’ozone. La pression atmosphérique sur Mars est de 6 hPa en moyenne alors qu’elle est de 1013 hPa sur Terre. L’atmosphère martienne contient principalement du dioxyde de carbone (95%).

 

Laïla et Lisa.

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