Mise à jour le 23 Novembre 2009
 
 
  
CONFÉRENCE
"MARS, ET SON HISTOIRE"
Par François FORGET.
Chargé de recherche CNRS Institut PSL  Paris VI  
Organisée par la SAF, dans le cadre de l'AMA09
Au FIAP, 30 rue Cabanis, 75014 Paris (métro Glacière).
 
Le Mercredi 18 Novembre 2009 à 20H30
 
Photos : JPM. pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.  Voir les crédits des autres photos et des animations.
(François Forget a eu la gentillesse de nous donner sa présentation complète (en ppt), elle est disponible sur ma liaison ftp et s'appelle. mars-forget-saf.ppt elle est dans le dossier CONF-MENSUELLES-SAF)
 
 
 
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
 
 
BREF COMPTE RENDU
 
 
 
Salle bien pleine malgré une forte compétition avec une soirée football!
 
 
La présentation étant disponible en ligne, le compte rendu sera donc succinct.
 
 
 
François Forget est chargé de recherche du CNRS attaché à l'Institut Pierre Simon Laplace travaillant en coopération avec diverses Universités parisienne.
Il est au LMD : laboratoire de météorologie dynamique.
 
Il est spécialisé dans les modèles climatiques martiens et est responsable du Mars Climate Data Base de l'ESA.
 
 
François Forget est un des auteurs de l'excellent ouvrage sur Mars , histoire d'un autre monde chez Belin avec ses compères F Costard et Ph Lognonné.
 
 
 
 
 
 
 
 
François commence par nous expliquer son parcours martien :
Il a travaillé à la NASA sur la mission Mars Observer puis en Europe sur Mars 96, retour à la NASA sur Mars Climate Orbiter.
 
Ces missions ont eu des destins plus ou moins funestes.
 
Ensuite c'est la superbe réussite de la mission Pathfinder : le sol martien est très rouge et le ciel martien est toujours orange sauf lorsque le Soleil se couche.
Les premières photos dues aux Vikings n'étaient pas assez rouges, il a fallu que la NASA les traitent différemment.
 
 
Voici la fameuse image des Twin Peaks de Pathfinder, en cliquant dessus vous aurez la haute résolution.
Températures relevées par Pathfinder.
 
 
LES POUSSIÈRES ET VENTS MARTIENS.
 
Comment soulever les poussières sur cette planète :
 
1-     Par des tornades de poussières , les fameux dust devils (qui ont bien aidé les rovers à nettoyer leurs panneaux solaires)
2-    Des tempêtes de poussières qui font aussi la réputation de cette planète, tout le monde se souvient de l'arrivée de Mariner 9 en 1971 et de la grande tempête qui s'en suivit, de même celle de 2001 était aussi importante comme on le voit sur ce document de Hubble.
 
 
Lors de ces tempêtes de poussières, la circulation atmosphérique est extrêmement intensifiée et provoque un emballement du climat.
 
On comprend mal pourquoi certaines années les tempêtes sont plus importantes que d'autres années.
 
 
LES CALOTTES POLAIRES.
 
 
Calotte polaire Nord de Mars vue par la caméra MOC de la sonde MGS.
 
 
La calotte polaire N de Mars est composée de glace de CO2 sur une profondeur de 1m approximativement.
Il y a de la glace d'eau en dessous de cette couche de CO2.
 
Suivant l'époque de l'année cette glace d'eau fond et fait se sublimer la couche de CO2 par endroit, la poussière du sous sol jaillit comme un geyser et nous donne à voir ce genre de spectacle qui donne naissance à ces phénomènes de spiders ou de taches mouchetées.
 
 
L'EAU SUR MARS.
 
Les conditions de température et de pression interdisent la possibilité d'eau liquide actuellement sur Mars.
 
Mais qu'en était-il dans le passé.
 
Les grandes réserves d'eau se trouvent principalement au niveau des Pôles, par exemple il y a d'énormes quantités de glace d'eau sous la glace de CO2 au Pôle Nord.
Mais attention, toute l'eau qui est sur Mars recouvrirait la planète d'une couche de seulement 50 microns d'épaisseur!!
 
En été , au Pôle Nord, le CO2 se sublime complètement (ce qui n'est pas le cas au Pôle Sud, ou beaucoup de CO2 reste) et la glace d'eau est chauffée par le Soleil et alimente l'atmosphère martienne en vapeur d'eau.
 
Le CO2 obéit aussi à un cycle saisonnier : dans les régions polaires, en hiver, la température atteint le point de condensation du CO2 (-125°C) et forme un dépôt de neige carbonique aux deux Pôles.
 
Au printemps et en été le CO2 se sublime, au Nord totalement au Sud, plus irrégulièrement, ce qui donne ces images de dunes percées de points sombres où l'on distingue le sol martien.
 
 
Et l'eau liquide??
 
 
Il est certain qu'il existe de nombreux reliefs qui semblent indiquer la présence de liquide ayant coulé comme on le voit sur de nombreuses photos de Mars.
 
 
Comme on voit sur cette image prise par MGS de la région de la vallée d'Athabasca en décembre 2002; ce genre de disposition ne peut provenir que de l'eau ayant circulé dans la vallée.
 
 
On trouve même des formations de deltas ou des rives d'anciens lacs.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LA DISSYMÉTRIE MARTIENNE.
 
 
On remarque tout de suite en consultant une carte topographique de Mars, que cette planète possède deux hémisphères différents.
 
 
 
Un hémisphère Nord, plutôt plat; des plaines et un hémisphère Sud, beaucoup plus haut et couvert de cratères et de volcans.
 
C'est dans l'hémisphère Sud que l'on voit le plus de traces d'écoulements.
 
On ne comprend pas encore bien cette dissymétrie.
 
 
 
 
 
 
 
LE POINT SUR LES ROBOTS SPIRIT ET OPPORTUNITY.
 
Spirit s'est montré décevant au début de son périple, il trouve des roches basaltiques alors qu'on s'attendait à des roches sédimentaires. Mais après avoir franchi les Columbia Hills, tout a changé, spectacle différent, une coulée de lave avait probablement recouvert le fond du cratère Gusev et il fallait s'élever pour atteindre d'autres compositions.
 
En ce moment il est sérieusement bloqué depuis Avril 2009 et on essaie désespérément de le libérer.
 
 
Opportunity, nous donne une frayeur énorme, il se pose à l'intérieur d'un petit cratère (on pensait d'ailleurs qu'on aurait du mal à l'en extraire) et nous donne à voir un spectacle magnifique de roches sédimentaires affleurantes.
Ces roches sont composées de sulfates, donc formées en présence d'eau liquide.
Il se dirige ensuite vers un gros cratère, le cratère Victoria (800m de diamètre) mais en chemin, il s'ensable et les magiciens du JPL ont toutes les peines du monde à le dégager.
Mais ouf! Ils y arrivent et après Victoria, il se dirige vers un cratère encore plus énorme, le cratère Endeavour qu'il devrait mettre quelques années à atteindre.
 
 
 
ET MARS EXPRESS?
 
Les grandes découvertes de Mars Express en dehors des superbes images de la caméra HRSC sont
 
·        découverte d'argiles (requiert des millions d'années d'altération par l'eau liquide)
·        découverte de sulfates
 
 
Ces matériaux impliquent la présence à un moment de leur histoire d'eau liquide.
 
Les résultats de la mission Mars Express ont permis à JP Bibring (responsable de l'instrument Omega) de définir une nouvelle histoire de Mars que l'on peut résumer ainsi :
 
 
 Avant 3,8 Milliards d’années : Ère de l’argile : lacs, rivières…
 de 3,8 à 3,5 Milliards d’années : Ère des sulfates : lacs, rivières épisodiques, transitoires
 depuis 3,5 Milliards d’années : Ère désertique ?  ou plutôt l’ère de la glace !
 
LES VARIATIONS CLIMATIQUES.
 
Principalement dues au mouvement d'obliquité chaotique de la planète.
 
J Laskar nous en avait parlé il y a quelques temps au BdL.
 
 
L'axe de la Terre (stabilisé par la Lune, merci à elle!) de 23° peut varier de +/- 1,3°, alors que l'axe de Mars actuellement approximativement comme celui de la Terre, peut varier entre 0 et 60°.
 
 
L'AVENIR, LES PROCHAINES MISSIONS.
 
 
·        MSL (Mars Science Laboratory) va arriver en 2012, un des instruments important embarqués à bord de MSL est Français : le ChemCam (Chemistry Camera); c'est un instrument d'analyse élémentaire des roches et des sols autour du Rover jusqu'à environ 9 mètres. Il utilise la technique d'analyse spectroscopique induite par évaporation laser Particularité de cette mission : atterrissage avec un ascenseur!
·        MAVEN (Mars Atmosphere and volatile evolution) important pour comprendre la circulation atmosphérique. En 2013
·        EXOMARS , mission de l'ESA prévue pour 2018 (?), elle consiste à envoyer un rover automatisé équipé d'instruments de mesures scientifiques avec pour objectif de faire in situ des expériences exo biologiques par prélèvement d'échantillons du sol.
·        D'autres missions sont prévues qui changent au gré des budgets accordés ou non….
 
 
Très nombreuses questions posées à la fin de la conférence à notre orateur.
 
 
 
Merci François Forget et à bientôt pour nous donner des nouvelles de la planète rouge.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
Conférence précédente de F Forget sur Mars aux RCE 2006.
 
L'ère des glaciers sur Mars par F Forget.
 
La dissymétrie de Mars par Nirgal.net.
 
Les cycles glaciaires martiens par le CNRS.
 
Différentes cartes de Mars par le LESIA.
 
The perfect storm on Mars par la NASA.
 
L'eau et la glace vue par MGS , un ancien astronews.
 
Des éruptions au Pôle Sud un ancien astronews.
 
L'aventure des rovers sur votre site préféré.
 
La mission Mars Express sur votre site préféré.
 
Le nouveau visage de Mars, conférence de F Rocard du CNES.
 
 
 
 
Bon ciel à tous
 
 
Jean Pierre Martin   membre de la SAF
www.planetastronomy.com
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