Période orbitale
687 jours
Satellites
2 (Phobos, Deimos)
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Présentation Générale
Mars est la quatrième planète du système solaire, environ deux fois plus petite que la Terre (diamètre ~6 779 km) et dix fois moins massive. Sa couleur rouge caractéristique provient de la présence d'oxyde de fer (Fe₂O₃, hématite) sous forme de poussière fine recouvrant sa surface. Cette poussière rouge, soulevée par des tempêtes de vent pouvant envelopper la planète entière pendant des mois, donne au ciel martien une teinte rosée-orangée.
Mars présente de nombreuses similitudes avec la Terre qui en font une cible privilégiée pour l'exploration : une journée de 24h 37min (un « Sol »), un axe d'inclinaison de 25,2° (similaire aux 23,5° terrestres) créant quatre saisons bien marquées, des calottes polaires de glace CO₂ et H₂O, et une géologie variée incluant les plus grands volcans et le plus vaste canyon du système solaire.
L'atmosphère martienne est ténue (~1 % de la pression terrestre) et composée à 95 % de CO₂. Elle est insuffisante pour maintenir de l'eau liquide en surface dans les conditions actuelles, mais de nombreuses preuves géologiques attestent d'un passé où des rivières, des lacs et peut-être des océans ont couvert Mars. Cette transition d'un Mars chaud et humide vers le Mars froid et désertique actuel est l'une des grandes questions de la planétologie.
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Géographie & Reliefs Majeurs
Mars présente une dichotomie hémisphérique frappante : l'hémisphère sud est plus élevé, ancien et fortement cratérisé ; l'hémisphère nord est plus bas, plus récent et relativement plat (plaines boréales). Cette asymétrie, d'origine débattue (impact géant précoce ?), structure la géographie globale.
🌋
Olympus Mons
21,9 km de haut · 600 km de diamètre
Le plus grand volcan du système solaire. Hauteur triple de l'Everest. Inactif depuis quelques dizaines de millions d'années. Caldeira sommitale de 80 km. Sa base est entourée d'une falaise de 8 km.
🏔️
Valles Marineris
4 000 km long · 600 km large · 7 km profond
Système de canyons géant, long comme les États-Unis. Non érosif — formé par rifting tectonique et effondrement crustal. Découvert en 1971 par Mariner 9. Certaines parois révèlent des couches sédimentaires.
❄️
Calottes Polaires
Pôle N : 1 000 km · Pôle S : 350 km
Calotte nord : glace H₂O permanente (~1,6 km d'épaisseur). Calotte sud : couche CO₂ saisonnière sur glace H₂O. Les spirales du pôle nord sont créées par sublimation et vents catabatiques.
⛰️
Renflement de Tharsis
5 000 km de diamètre · 10 km de haut
Vaste plateau volcanique abritant 3 immenses volcans : Arsia, Pavonis et Ascraeus Mons. Sa masse a déformé l'axe de rotation de Mars (vrai polar wander). Formation : 3–4 milliards d'années.
🌊
Plaines Boréales (Vastitas Borealis)
Couvre 35% de la surface
Vaste plaine plate de l'hémisphère nord, possible fond d'un ancien océan martien (Boréalis) il y a ~4 Ga. Composition volcanique basaltique et sédiments fins. Sites d'atterrissage de Viking 2 et Phoenix.
💧
Vallées Fluviatiles
Milliers de réseaux fossilisés
Réseaux de vallées de drainage (Warrego Valles, Nirgal Vallis) datant du Noachien (~3,5–4 Ga). Indiquent une hydrologie de surface active. Channels de débâcle (Ares Vallis, Kasei Vallis) : érosion catastrophique.
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Atmosphère & Histoire de l'Eau
L'atmosphère martienne actuelle est 100 fois plus mince que l'atmosphère terrestre. Sa pression varie de 0,6 à 1,1 kPa selon les saisons et l'altitude, insuffisante pour maintenir l'eau liquide en surface (point triple de l'eau à 0,6 kPa). Les températures de surface varient de −125 °C aux pôles en hiver à +20 °C sous l'équateur en été.
Atmosphère de Mars
Dioxyde de carbone95,3 %
Diazote2,6 %
Argon1,9 %
Oxygène0,14 %
Méthane (traces)~0,7 ppb
Pression0,636 kPa
Comparaison Atmosphère Terrestre
Diazote78,1 %
Dioxygène20,9 %
Argon0,93 %
CO₂0,04 %
Pression101,3 kPa
Rapport× 159 > Mars
Mars a perdu la majeure partie de son atmosphère et de son eau au cours des derniers 3,5 milliards d'années, en raison de deux facteurs principaux : l'arrêt de la dynamo magnétique (vers 4 Ga) a privé la planète de son bouclier contre le vent solaire, qui a progressivement érodé l'atmosphère par photoionisation et éjection. La mission MAVEN (NASA) mesure ce taux de perte : ~100 g d'atmosphère par seconde, accélérant pendant les éruptions solaires.
Des perchlorates (ClO₄⁻) découverts dans le sol martien par Curiosity indiquent une chimie oxydante hostile aux molécules organiques en surface. Cependant, de la saumure hypersaline liquide subsiste peut-être sous la surface — l'instrument MARSIS (Mars Express) a détecté un réflecteur radar au pôle sud à 1,5 km de profondeur, interprété comme un lac sous-glaciaire de ~20 km de diamètre.
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Missions & Rovers
Sojourner
NASA
1997 · Pathfinder
Premier rover à succès sur Mars. 11 kg, 85 Sols d'activité. Analyse minéralogique d'Ares Vallis. Preuve de roches volcaniques et sédimentaires.
Spirit & Opportunity
NASA
2004–2018 (Opportunity)
Découverte de sphérules hématites (« blueberries »), de gœthite et de roches carbonatées — traces d'eau liquide ancienne. Opportunity : 45 km parcourus en 14 ans.
Curiosity
NASA
2012–présent · Cratère Gale
Découverte de matières organiques complexes, de composés azotés et de cycles de méthane saisonniers. Analyse isotopique de l'atmosphère. Toujours actif (> 4 000 Sols).
Perseverance
NASA
2021–présent · Cratère Jezero
Collecte d'échantillons de roches pour le futur retour sur Terre (MSR). Production d'O₂ par MOXIE. Héliporteur Ingenuity : 72+ vols. Analyse de sédiments lacustres potentiellement biosignataires.
Tianwen-1 / Zhurong
CNSA (Chine)
2021 · Plaine d'Utopia
Premier rover chinois sur Mars. 1 060 m parcourus. Détection de structures de subsurface par radar (couches de glace enterrées). Mission en veille depuis mai 2022.
ExoMars Rosalind Franklin
ESA / ISRO (prévu)
Lancement 2028
Foreuse atteignant 2 m de profondeur pour chercher des biosignatures protégées des UV. Suite aux sanctions sur la guerre en Ukraine, le partenariat russo-européen a été remplacé par NASA et ISRO.
Orbites Terre–Mars · Opposition visible en animation
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Les Lunes de Mars : Phobos & Deimos
Mars possède deux petites lunes irrégulières, probablement des astéroïdes capturés de la ceinture principale. Découvertes en 1877 par Asaph Hall et nommées d'après les dieux grecs de la Peur (Phobos) et de la Terreur (Deimos).
Phobos (27 × 22 × 18 km) est la plus grande. Elle orbite à seulement 6 000 km de la surface martienne — plus proche que tout autre lune de sa planète dans le système solaire. Sa période orbitale (~7h 39min) est plus courte que le jour martien : elle se lève à l'ouest et se couche à l'est. Les forces de marée rapprochent Phobos de Mars à raison de 1,8 m par siècle — elle finira par se désintégrer en un anneau dans ~50 millions d'années. La grande cicatrice de Stickney (cratère de 9 km) témoigne d'un impact qui a failli la fragmenter.
Deimos (15 × 12 × 11 km) orbite à 23 460 km. Son orbite est quasi-synchrone avec la rotation martienne, lui donnant une révolution de ~30 heures. Sa surface plus lisse (manque de petits cratères) pourrait indiquer un régolithe épais remplissant les dépressions. La mission MMX (JAXA, lancement 2026) se posera sur Phobos et rapportera des échantillons sur Terre en 2031.
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Terraformation & Avenir Humain sur Mars
L'exploration humaine de Mars est un objectif déclaré de la NASA (programme Moon to Mars), de l'ESA et de SpaceX. Les premiers défis à résoudre incluent la radioactivité cosmique (~700 mSv/an sur Mars vs 2 mSv/an sur Terre), la durée du voyage (~6–9 mois), l'atrophie musculaire et osseuse en microgravité, et l'approvisionnement en ressources (eau, oxygène, alimentation).
🌍 La Terraformation : Possibilité ou Utopie ?
La terraformation de Mars vise à transformer son environnement pour le rendre habitable sans combinaison spatiale. Trois étapes théoriques : réchauffer la planète (libérer le CO₂ des calottes), densifier l'atmosphère, puis introduire de l'oxygène. Durées estimées : de quelques siècles (scénario optimiste) à plusieurs millénaires.
La principale contrainte est l'absence de champ magnétique protecteur. Sans lui, l'atmosphère terriformée serait progressivement érodée par le vent solaire, à moins de créer artificiellement un bouclier magnétique — par exemple un dipôle magnétique au point de Lagrange L1 Mars-Soleil (proposé par NASA en 2017). Des débats éthiques fondamentaux se posent également : terraformer Mars efface les potentielles traces de vie extraterrestre qui pourraient s'y trouver.
