Mars, autrement connue sous le nom de «planète rouge», est la quatrième planète de notre système solaire et la deuxième plus petite (après Mercure). Tous les deux ans, lorsque Mars est en opposition avec la Terre (c'est-à-dire lorsque la planète est la plus proche de nous), elle est la plus visible dans le ciel nocturne.
Pour cette raison, les humains l'observent depuis des millénaires et son apparition dans les cieux a joué un grand rôle dans la mythologie et les systèmes astrologiques de nombreuses cultures. Et à l'ère moderne, il a été un véritable trésor de découvertes scientifiques, qui ont éclairé notre compréhension de notre système solaire et de son histoire.
Taille, masse et orbite:
Mars a un rayon d'environ 3 396 km à son équateur et de 3 376 km à ses régions polaires - ce qui équivaut à environ 0,53 Terre. Bien qu'elle soit à peu près la moitié de la taille de la Terre, sa masse - 6,4185 x 10²³ kg - n'est que de 0,151 celle de la Terre. Son inclinaison axiale est très similaire à celle de la Terre, étant inclinée de 25,19 ° par rapport à son plan orbital (l'inclinaison axiale de la Terre est légèrement supérieure à 23 °), ce qui signifie que Mars connaît également des saisons.
À sa plus grande distance du Soleil (aphélie), Mars orbite à une distance de 1,666 UA, soit 249,2 millions de km. Au périhélie, lorsqu'il est le plus proche du Soleil, il orbite à une distance de 1,3814 UA, soit 206,7 millions de km. À cette distance, Mars met 686.971 jours terrestres, l'équivalent de 1.88 années terrestres, pour effectuer une rotation du Soleil. En jours martiens (aka. Sols, qui sont égaux à un jour et 40 minutes terrestres), une année martienne est 668.5991 Sols.
Composition et caractéristiques de surface:
Avec une densité moyenne de 3,93 g / cm³, Mars est moins dense que la Terre et a environ 15% du volume de la Terre et 11% de la masse de la Terre. L'aspect rouge-orange de la surface martienne est causé par l'oxyde de fer, plus communément appelé hématite (ou rouille). La présence d'autres minéraux dans la poussière de surface permet d'autres couleurs de surface courantes, notamment dorées, brunes, brunes, vertes et autres.
En tant que planète terrestre, Mars est riche en minéraux contenant du silicium et de l'oxygène, des métaux et d'autres éléments qui composent généralement les planètes rocheuses. Le sol est légèrement alcalin et contient des éléments tels que le magnésium, le sodium, le potassium et le chlore. Les expériences effectuées sur des échantillons de sol montrent également qu'il a un pH basique de 7,7.
Bien que l'eau liquide ne puisse pas exister à la surface de Mars, en raison de sa faible atmosphère, de grandes concentrations d'eau glacée existent dans les calottes polaires - Planum Boreum et Planum Australe. De plus, un manteau de pergélisol s'étend du pôle à des latitudes d'environ 60 °, ce qui signifie que l'eau existe sous une grande partie de la surface martienne sous forme d'eau glacée. Les données radar et les échantillons de sol ont également confirmé la présence d'eau souterraine peu profonde aux latitudes moyennes.
Comme la Terre, Mars se différencie en un noyau métallique dense entouré d'un manteau de silicate. Ce noyau est composé de sulfure de fer et serait deux fois plus riche en éléments plus légers que le noyau terrestre. L'épaisseur moyenne de la croûte est d'environ 50 km (31 mi), avec une épaisseur maximale de 125 km (78 mi). Par rapport à la taille des deux planètes, la croûte terrestre (moyenne de 40 km ou 25 mi) n’est épaisse que d’un tiers.
Les modèles actuels de son intérieur impliquent que la région centrale mesure entre 1 700 et 1 850 kilomètres (1 056 - 1 150 mi) de rayon, composée principalement de fer et de nickel avec environ 16 à 17% de soufre. En raison de sa taille et de sa masse plus petites, la force de gravité à la surface de Mars ne représente que 37,6% de celle de la Terre. Un objet tombant sur Mars tombe à 3,711 m / s², contre 9,8 m / s² sur Terre.
La surface de Mars est sèche et poussiéreuse, avec de nombreuses caractéristiques géologiques similaires à la Terre. Il a des chaînes de montagnes et des plaines sablonneuses, et même certaines des plus grandes dunes de sable du système solaire. Il possède également la plus grande montagne du système solaire, le volcan bouclier Olympus Mons et le gouffre le plus long et le plus profond du système solaire: Valles Marineris.
La surface de Mars a également été martelée par des cratères d'impact, dont beaucoup remontent à des milliards d'années. Ces cratères sont si bien préservés en raison du faible taux d'érosion qui se produit sur Mars. Hellas Planitia, également appelé bassin d'impact Hellas, est le plus grand cratère de Mars. Sa circonférence est d'environ 2 300 kilomètres et sa profondeur est de neuf kilomètres.
Mars a également des ravines et des canaux discernables à sa surface, et de nombreux scientifiques pensent que l'eau liquide s'écoulait à travers eux. En les comparant à des caractéristiques similaires sur Terre, on pense que celles-ci étaient au moins partiellement formées par l'érosion hydrique. Certains de ces canaux sont assez grands, atteignant 2 000 kilomètres de long et 100 kilomètres de large.
Lunes de Mars:
Mars possède deux petits satellites, Phobos et Deimos. Ces lunes ont été découvertes en 1877 par l'astronome Asaph Hall et ont été nommées d'après des personnages mythologiques. Conformément à la tradition de dériver des noms de la mythologie classique, Phobos et Deimos sont les fils d'Arès - le dieu grec de la guerre qui a inspiré le dieu romain Mars. Phobos représente la peur tandis que Deimos représente la terreur ou la peur.
Phobos mesure environ 22 km (14 mi) de diamètre, et orbite autour de Mars à une distance de 9234,42 km lorsqu'elle est à la périapside (la plus proche de Mars) et à 9517,58 km lorsqu'elle est à l'apoapsis (la plus éloignée). À cette distance, Phobos est en dessous de l'altitude synchrone, ce qui signifie qu'il ne faut que 7 heures pour orbiter autour de Mars et se rapproche progressivement de la planète. Les scientifiques estiment que dans 10 à 50 millions d'années, Phobos pourrait s'écraser sur la surface de Mars ou se briser en une structure annulaire autour de la planète.
Pendant ce temps, Deimos mesure environ 12 km (7,5 mi) et orbite autour de la planète à une distance de 23455,5 km (périapsis) et 23470,9 km (apoapsis). Il a une période orbitale plus longue, prenant 1,26 jours pour effectuer une rotation complète autour de la planète. Mars peut avoir des lunes supplémentaires de moins de 50 à 100 mètres (160 à 330 pieds) de diamètre, et un anneau de poussière est prévu entre Phobos et Deimos.
Les scientifiques pensent que ces deux satellites étaient autrefois des astéroïdes capturés par la gravité de la planète. Le faible albédo et la composition de chondrite carbonée des deux lunes - qui est similaire aux astéroïdes - soutient cette théorie, et l'orbite instable de Phobos semble suggérer une capture récente. Cependant, les deux lunes ont des orbites circulaires près de l'équateur, ce qui est inhabituel pour les corps capturés.
Une autre possibilité est que les deux lunes se soient formées à partir du matériel d'accréditation de Mars au début de son histoire. Cependant, si cela était vrai, leurs compositions seraient similaires à Mars lui-même, plutôt qu'à des astéroïdes. Une troisième possibilité est qu'un corps ait heurté la surface martienne, dont le matériau a été éjecté dans l'espace et réaccrété pour former les deux lunes, semblable à ce qui aurait formé la Lune de la Terre.
Atmosphère et climat:
La planète Mars a une atmosphère très mince composée de 96% de dioxyde de carbone, 1,93% d'argon et 1,89% d'azote ainsi que des traces d'oxygène et d'eau. L'atmosphère est assez poussiéreuse, contenant des particules mesurant 1,5 micromètre de diamètre, ce qui donne au ciel martien une couleur fauve vu de la surface. La pression atmosphérique de Mars varie de 0,4 à 0,87 kPa, ce qui équivaut à environ 1% de la Terre au niveau de la mer.
En raison de sa fine atmosphère et de sa plus grande distance du Soleil, la température de surface de Mars est beaucoup plus froide que celle que nous connaissons ici sur Terre. La température moyenne de la planète est de -46 ° C (-51 ° F), avec un minimum de -143 ° C (-225,4 ° F) pendant l'hiver aux pôles, et un maximum de 35 ° C (95 ° F) pendant été et midi à l'équateur.
La planète connaît également des tempêtes de poussière, qui peuvent se transformer en ce qui ressemble à de petites tornades. De plus grandes tempêtes de poussière se produisent lorsque la poussière est soufflée dans l'atmosphère et se réchauffe du soleil. L'air plus chaud rempli de poussière monte et les vents deviennent plus forts, créant des tempêtes qui peuvent mesurer jusqu'à des milliers de kilomètres de largeur et durer des mois à la fois. Quand ils deviennent aussi grands, ils peuvent en fait bloquer la plupart de la surface de la vue.
Des traces de méthane ont également été détectées dans l'atmosphère martienne, avec une concentration estimée à environ 30 parties par milliard (ppb). Il se produit dans des panaches étendus et les profils impliquent que le méthane a été libéré de régions spécifiques - dont la première est située entre Isidis et Utopia Planitia (30 ° N 260 ° W) et la seconde en Arabia Terra (0 ° N 310 ° W).
On estime que Mars doit produire 270 tonnes de méthane par an. Une fois libéré dans l'atmosphère, le méthane ne peut exister que pendant une période de temps limitée (0,6 à 4 ans) avant d'être détruit. Sa présence malgré cette courte durée de vie indique qu'une source active de gaz doit être présente.
Plusieurs sources possibles ont été suggérées pour la présence de ce méthane, allant de l'activité volcanique, des impacts cométaires et de la présence de formes de vie microbiennes méthanogènes sous la surface. Le méthane pourrait également être produit par un processus non biologique appelé serpentinisation impliquant de l'eau, du dioxyde de carbone et l'olivine minérale, qui est connue pour être commune sur Mars.
le Curiosité rover a effectué plusieurs mesures de méthane depuis son déploiement sur la surface martienne en août 2012. Les premières mesures, qui ont été effectuées à l'aide de son spectromètre laser accordable (TLS), ont indiqué qu'il y avait moins de 5 ppb sur son site d'atterrissage (Bradbury Landing ). Une mesure ultérieure effectuée le 13 septembre n'a détecté aucune trace perceptible.
Le 16 décembre 2014, la NASA a signalé que le Curiosité rover avait détecté un «pic décuplé», probablement localisé, dans la quantité de méthane dans l'atmosphère martienne. Les mesures des échantillons prises entre fin 2013 et début 2014 ont montré une augmentation de 7 ppb; alors qu'avant et après cela, les lectures étaient en moyenne d'environ un dixième de ce niveau.
L'ammoniac a également été provisoirement détecté sur Mars par le Mars Express satellite, mais avec une durée de vie relativement courte. On ne sait pas exactement ce qui l'a produit, mais l'activité volcanique a été suggérée comme une source possible.
Observations historiques:
Les astronomes de la Terre ont une longue histoire d'observation de la «planète rouge», à la fois à l'œil nu et avec l'instrumentation. Les premières mentions enregistrées de Mars comme un objet errant dans le ciel nocturne ont été faites par des astronomes de l'Égypte ancienne, qui en 1534 avant notre ère connaissaient le «mouvement rétrograde» de la planète. En substance, ils ont déduit que la planète, même si elle semblait être une étoile brillante, se déplaçait différemment des autres étoiles, et qu'elle ralentirait et s'inverserait occasionnellement avant de revenir à sa trajectoire d'origine.
À l'époque de l'Empire néo-babylonien (626 avant notre ère - 539 avant notre ère), les astronomes effectuaient des enregistrements réguliers de la position des planètes, des observations systématiques de leur comportement et même des méthodes arithmétiques pour prédire la position des planètes. Pour Mars, cela comprenait des comptes rendus détaillés de sa période orbitale et de son passage dans le zodiaque.
Dans l'Antiquité classique, les Grecs faisaient des observations supplémentaires sur le comportement de Mars qui les ont aidés à comprendre sa position dans le système solaire. Au 4ème siècle avant notre ère, Aristote a noté que Mars avait disparu derrière la Lune lors d'une occultation, ce qui indiquait qu'elle était plus éloignée que la Lune.
Ptolémée, un astronome gréco-égyptien d'Alexandrie (90 EC - environ 168 EC), a construit un modèle de l'univers dans lequel il a tenté de résoudre les problèmes du mouvement orbital de Mars et d'autres corps. Dans sa collection multi-volumesAlmagest, il a proposé que les mouvements des corps célestes soient régis par des «roues dans les roues», qui tentaient d'expliquer le mouvement rétrograde. C'est devenu le traité faisant autorité sur l'astronomie occidentale pour les quatorze siècles suivants.
La littérature de la Chine ancienne confirme que Mars était connue des astronomes chinois au moins au quatrième siècle avant notre ère. Au cinquième siècle de notre ère, le texte astronomique indien Surya Siddhanta estimé le diamètre de Mars. Dans les cultures d'Asie de l'Est, Mars est traditionnellement appelée «étoile de feu», basée sur les cinq éléments.
Observations modernes:
Le modèle ptolémaïque du système solaire est resté canon pour les astronomes occidentaux jusqu'à la révolution scientifique (16e au 18e siècle de notre ère). Grâce au modèle héliocentrique de Copernic et à l’utilisation du télescope par Galilée, la position correcte de Mars par rapport à la Terre et au Soleil a commencé à être connue. L'invention du télescope a également permis aux astronomes de mesurer la parallaxe diurne de Mars et de déterminer sa distance.
Cela a été exécuté pour la première fois par Giovanni Domenico Cassini en 1672, mais ses mesures ont été entravées par la faible qualité de ses instruments. Au XVIIe siècle, Tycho Brahe a également utilisé la méthode de la parallaxe diurne, et ses observations ont été mesurées plus tard par Johannes Kepler. Pendant ce temps, l'astronome néerlandais Christiaan Huygens a également dessiné la première carte de Mars qui comprenait des caractéristiques du terrain.
Au 19ème siècle, la résolution des télescopes s'est améliorée au point que les caractéristiques de surface sur Mars ont pu être identifiées. Cela a conduit l'astronome italien Giovanni Schiaparelli à produire la première carte détaillée de Mars après l'avoir vue à l'opposition le 5 septembre 1877. Ces cartes contenaient notamment des éléments qu'il appelait canali - une série de longues lignes droites à la surface de Mars - qu'il a baptisées du nom de célèbres rivières sur Terre. Ceux-ci se sont révélés plus tard être une illusion d'optique, mais pas avant d'avoir engendré une vague d'intérêt pour les «canaux» de Mars.
En 1894, Percival Lowell - inspiré de la carte de Schiaparelli - a fondé un observatoire qui possédait deux des plus grands télescopes de l'époque - 30 et 45 cm (12 et 18 pouces). Lowell a publié plusieurs livres sur Mars et la vie sur la planète, qui ont eu une grande influence sur le public, et les canaux ont également été observés par d'autres astronomes, comme Henri Joseph Perrotin et Louis Thollon de Nice.
Les changements saisonniers comme la diminution des calottes polaires et les zones sombres formées pendant l'été martien, en combinaison avec les canaux, ont conduit à des spéculations sur la vie sur Mars. Le terme «martien» est devenu synonyme d'extra-terrestre pendant un certain temps, bien que les télescopes n'aient jamais atteint la résolution nécessaire pour fournir la moindre preuve. Même dans les années 1960, des articles ont été publiés sur la biologie martienne, mettant de côté des explications autres que la vie pour les changements saisonniers sur Mars.
Exploration de Mars:
Avec l'avènement de l'ère spatiale, des sondes et des atterrisseurs ont commencé à être envoyés sur Mars à la fin du 20e siècle. Celles-ci ont fourni une mine d'informations sur la géologie, l'histoire naturelle et même l'habitabilité de la planète, et ont considérablement accru notre connaissance de la planète. Et tandis que les missions modernes sur Mars ont dissipé les notions de l'existence d'une civilisation martienne, elles ont indiqué que la vie pouvait y avoir existé à un moment donné.
Les efforts pour explorer Mars ont commencé sérieusement dans les années 1960. Entre 1960 et 1969, les Soviétiques ont lancé neuf vaisseaux spatiaux sans pilote vers Mars, mais tous n'ont pas réussi à atteindre la planète. En 1964, la NASA a commencé à lancer des sondes Mariner vers Mars. Cela a commencé avec Mariner 3 et Mariner 4, deux sondes sans pilote conçues pour effectuer les premiers survols de Mars. le Mariner 3 mission a échoué pendant le déploiement, mais Mariner 4 - qui a lancé trois semaines plus tard - a fait avec succès le long voyage de 7 mois et demi vers Mars.
Mariner 4 capturé les premières photographies rapprochées d'une autre planète (montrant des cratères d'impact) et fourni des données précises sur la pression atmosphérique de surface, et a noté l'absence d'un champ magnétique martien et d'une ceinture de rayonnement. La NASA a poursuivi le programme Mariner avec une autre paire de sondes de survol - Mariner 6 et 7 - qui a atteint la planète en 1969.
Au cours des années 1970, les Soviétiques et les États-Unis se sont affrontés pour voir qui pourrait placer le premier satellite artificiel en orbite autour de Mars. Le programme soviétique (M-71) impliquait trois vaisseaux spatiaux - Cosmos 419 (Mars 1971C), Mars 2 et Mars 3. Le premier, un orbiteur lourd, a échoué lors du lancement. Les missions suivantes, Mars 2 et Mars 3, étaient des combinaisons d'un orbiteur et d'un atterrisseur, et seraient les premiers rovers à atterrir sur un corps autre que la Lune.
Ils ont été lancés avec succès à la mi-mai 1971 et ont atteint Mars environ sept mois plus tard. Le 27 novembre 1971, l'atterrisseur de Mars 2 s'est écrasé en raison d'un dysfonctionnement de l'ordinateur de bord et est devenu le premier objet artificiel à atteindre la surface de Mars. Le 2 décembre 1971, le Mars 3 l'atterrisseur est devenu le premier vaisseau spatial à réaliser un atterrissage en douceur, mais sa transmission a été interrompue après 14,5 secondes.
Pendant ce temps, la NASA a poursuivi le programme Mariner et a prévu Mariner 8 et 9 pour lancement en 1971. Mariner 8 a également subi une défaillance technique lors du lancement et s'est écrasé dans l'océan Atlantique. Mais le Mariner 9 La mission a réussi non seulement à se rendre sur Mars, mais est devenue le premier vaisseau spatial à réussir à établir une orbite autour de lui. De même que Mars 2 et Mars 3, la mission a coïncidé avec une tempête de poussière à l'échelle de la planète. Pendant ce temps, le Mariner 9 La sonde a réussi à prendre rendez-vous et à prendre quelques photos de Phobos.
Lorsque la tempête s'est suffisamment éclaircie, Mariner 9 a pris des photos qui ont été les premières à offrir des preuves plus détaillées que de l'eau liquide aurait pu couler à la surface à un moment donné. Nix Olympica, qui était l'une des rares caractéristiques visibles lors de la tempête de poussière planétaire, a également été déterminée comme la plus haute montagne de toute la planète du système solaire, ce qui a conduit à sa reclassification en tant qu'Olympus Mons.
En 1973, l'Union soviétique a envoyé quatre autres sondes sur Mars: le Mars 4 et Mars 5 orbiteurs et Mars 6 et Mars 7 combinaisons fly-by / atterrisseur. Toutes les missions sauf Mars 7 renvoyé des données, Mars 5 étant le plus réussi. Mars 5 transmis 60 images avant qu'une perte de pressurisation dans le boîtier de l'émetteur ne mette fin à la mission.
En 1975, la NASA a lancé Viking 1 et 2 à Mars, qui se composait de deux orbites et deux atterrisseurs. Les principaux objectifs scientifiques de la mission d'atterrissage étaient de rechercher des biosignatures et d'observer les propriétés météorologiques, sismiques et magnétiques de Mars. Les résultats des expériences biologiques à bord des atterrisseurs Viking n'étaient pas concluants, mais une nouvelle analyse des données Viking publiées en 2012 a suggéré des signes de vie microbienne sur Mars.
Les orbites vikings ont révélé d'autres données selon lesquelles l'eau existait autrefois sur Mars, indiquant que de grandes inondations ont creusé des vallées profondes, érodé des sillons dans le substratum rocheux et parcouru des milliers de kilomètres. De plus, des zones de ruisseaux ramifiés dans l'hémisphère sud suggèrent que la surface a déjà connu des précipitations.
Mars n'a pas été explorée à nouveau avant les années 1990, date à laquelle la NASA a commencé la Mars Pathfinder mission - qui consistait en un vaisseau spatial qui a posé une station de base avec une sonde itinérante (Sojourner) à la surface. La mission a atterri sur Mars le 4 juillet 1987 et a fourni une preuve de concept pour diverses technologies qui seraient utilisées par des missions ultérieures, comme un système d'atterrissage d'airbag et l'évitement d'obstacles automatisé.
Cela a été suivi par Mars Global Surveyor (MGS), un satellite de cartographie qui a atteint Mars le 12 septembre 1997 et a commencé sa mission en mars 1999. D'une orbite basse et presque polaire, il a observé Mars au cours d'une année martienne complète (près de deux années terrestres) et étudié toute la surface, l'atmosphère et l'intérieur du Martien, renvoyant plus de données sur la planète que toutes les précédentes missions sur Mars réunies.
Parmi les principales découvertes scientifiques, le MGS a pris des photos de ravins et de coulées de débris qui suggèrent qu'il pourrait y avoir des sources actuelles d'eau liquide, semblable à un aquifère, à la surface de la planète ou à proximité de celle-ci. Les lectures du magnétomètre ont montré que le champ magnétique de la planète n'est pas généré globalement dans le noyau de la planète, mais est localisé dans des zones particulières de la croûte.
L’altimètre laser du vaisseau spatial a également donné aux scientifiques leurs premières vues 3D de la calotte polaire nord de Mars. Le 5 novembre 2006, le MGS a perdu le contact avec la Terre et tous les efforts de la NASA pour rétablir la communication ont cessé le 28 janvier 2007.
En 2001, la NASA Mars Odyssey l'orbiteur est arrivé sur Mars. Sa mission était d'utiliser des spectromètres et des imageurs pour rechercher des preuves de l'eau passée ou présente et de l'activité volcanique sur Mars. En 2002, il a été annoncé que la sonde avait détecté de grandes quantités d'hydrogène, indiquant qu'il y avait de vastes dépôts de glace d'eau dans les trois mètres supérieurs du sol de Mars à 60 ° de latitude du pôle sud.
Le 2 juin 2003, l’Agence spatiale européenne (ESA) a lancé le Mars Express vaisseau spatial, qui se composait de la Mars Express Orbiter et l'atterrisseur Beagle 2. L'orbiteur est entré en orbite martienne le 25 décembre 2003 et Beagle 2 est entré dans l'atmosphère de Mars le même jour. Avant que l'ESA ne perde contact avec la sonde, le Mars Express Orbiter a confirmé la présence de glace d'eau et de glace de dioxyde de carbone au pôle sud de la planète, tandis que la NASA avait précédemment confirmé leur présence au pôle nord de Mars.
En 2003, la NASA a également commencé la Mars Exploration Rover Mission (MER), une mission spatiale robotique en cours impliquant deux rovers - Esprit et Opportunité - explorer la planète Mars. L’objectif scientifique de la mission était de rechercher et de caractériser un large éventail de roches et de sols qui détiennent des indices sur l’activité passée de l’eau sur Mars.
le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) est un vaisseau spatial polyvalent conçu pour effectuer la reconnaissance et l'exploration de Mars depuis l'orbite. Le MRO a été lancé le 12 août 2005 et a atteint l'orbite martienne le 10 mars 2006. Le MRO contient une multitude d'instruments scientifiques conçus pour détecter l'eau, la glace et les minéraux sur et sous la surface.
De plus, le MRO ouvre la voie aux prochaines générations de vaisseaux spatiaux grâce à la surveillance quotidienne des conditions météorologiques et de la surface martienne, à la recherche de futurs sites d'atterrissage et à la mise à l'essai d'un nouveau système de télécommunications qui accélérera les communications entre la Terre et Mars.
La mission NASA Mars Science Laboratory (MSL) et ses Curiosité rover a atterri sur Mars dans le cratère de la tempête (sur un site d'atterrissage nommé "Bradbury Landing") le 6 août 2012. Le rover transporte des instruments conçus pour rechercher les conditions passées ou présentes pertinentes pour l'habitabilité de Mars, et a fait de nombreuses découvertes sur les conditions atmosphériques et de surface sur Mars, ainsi que la détection de particules organiques.
NASA Atmosphère de Mars et mission d'évolution volatile (MAVEN) l'orbiteur a été lancé le 18 novembre 2013 et a atteint Mars le 22 septembre 2014. Le but de la mission est d'étudier l'atmosphère de Mars et de servir également de satellite de relais de communication pour les atterrisseurs robotiques et les rovers en surface.
Plus récemment, l’Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO) a lancé le Mars Orbiter Mission (MOM, également appelée Mangalyaan) le 5 novembre 2013. L'orbiteur a atteint Mars avec succès le 24 septembre 2014 et a été le premier vaisseau spatial à atteindre l'orbite du premier coup. Démonstrateur technologique, dont l’objectif secondaire est d’étudier l’atmosphère martienne, MOM est la première mission de l’Inde sur Mars et a fait de l’ISRO la quatrième agence spatiale à atteindre la planète.
Les futures missions sur Mars incluent la NASA Exploration intérieure à l'aide d'enquêtes sismiques, de géodésie et de transport de chaleur (InSIGHT) atterrisseur. Cette mission, dont le lancement est prévu en 2016, consiste à placer un atterrisseur stationnaire équipé d'un sismomètre et d'une sonde de transfert de chaleur à la surface de Mars. La sonde déploiera ensuite ces instruments dans le sol pour étudier l'intérieur des planètes et mieux comprendre son évolution géologique précoce.
L'ESA et Roscosmos collaborent également à une grande mission de recherche de biosignatures de la vie martienne, connue sous le nom de Exobiologie sur Mars (ou ExoMars). Composé d'un orbiteur qui sera lancé en 2016, et d'un atterrisseur qui sera déployé à la surface d'ici 2018, le but de cette mission sera de cartographier les sources de méthane et autres gaz sur Mars qui indiqueraient la présence de vie, passé et présent.
Les Émirats arabes unis prévoient également d'envoyer un orbiteur sur Mars d'ici 2020. Connu sous le nom de Mars Hope, la sonde spatiale robotique sera déployée en orbite autour de Mars pour étudier son atmosphère et son climat. Ce vaisseau spatial sera le premier à être déployé par un État arabe en orbite sur une autre planète, et devrait impliquer la collaboration de l'Université du Colorado, de l'Université de Californie, de Berkeley et de l'Arizona State University, ainsi que de l'agence spatiale française (CNES ).
Missions avec équipage:
De nombreuses agences spatiales fédérales et sociétés privées ont l'intention d'envoyer des astronautes sur Mars dans un avenir pas trop lointain. Par exemple, la NASA a confirmé qu'elle prévoyait de mener une mission habitée sur Mars d'ici 2030. En 2004, l'exploration humaine de Mars a été identifiée comme un objectif à long terme dans la Vision for Space Exploration - un document public publié par l'administration Bush.
En 2010, le président Barack Obama a annoncé la politique spatiale de son administration, qui prévoyait d'augmenter le financement de la NASA de 6 milliards de dollars sur cinq ans et d'achever la conception d'un nouveau lanceur lourd d'ici 2015. Il a également prédit une mission orbitale sur Mars avec équipage américain par le milieu des années 2030, précédé d'une mission d'astéroïdes d'ici 2025.
L'ESA prévoit également d'atterrir des humains sur Mars entre 2030 et 2035. Cela sera précédé de sondes successivement plus grandes, à commencer par le lancement de la sonde ExoMars et une mission conjointe de retour d'échantillons Mars NASA-ESA.
Robert Zubrin, fondateur de la Mars Society, prévoit de monter une mission humaine à faible coût connue sous le nom de Mars Direct. Selon Zubrin, le plan prévoit l'utilisation de fusées lourdes de classe Saturn V pour envoyer des explorateurs humains sur la planète rouge. Une proposition modifiée, connue sous le nom de «Mars pour rester», implique un possible voyage à sens unique, où les astronautes deviendraient les premiers colons de Mars.
De même, MarsOne, une organisation à but non lucratif basée aux Pays-Bas, espère établir une colonie permanente sur la planète à partir de 2027. Le concept original comprenait le lancement d'un atterrisseur robotique et d'un orbiteur dès 2016, suivi par une équipe humaine de quatre personnes 2022. Des équipes de quatre personnes supplémentaires seront envoyées toutes les quelques années, et le financement devrait être fourni en partie par un programme de télé-réalité qui documentera le voyage.
Elon Musk, PDG de SpaceX et Tesla, a également annoncé son intention d'établir une colonie sur Mars. Le développement du Mars Colonial Transporter (MCT), un système de vol spatial qui s'appuierait sur des moteurs-fusées réutilisables, des lanceurs et des capsules spatiales pour transporter les humains sur Mars et revenir sur Terre, est intrinsèque à ce plan.
Depuis 2014, SpaceX a commencé le développement du gros moteur-fusée Raptor pour le Mars Colonial Transporter, et un test réussi a été annoncé en septembre 2016. En janvier 2015, Musk a déclaré qu'il espérait publier les détails de la «toute nouvelle architecture» pour le système de transport de Mars fin 2015.
En juin 2016, Musk a déclaré que le premier vol sans pilote de l'engin spatial MCT aurait lieu en 2022, suivi du premier vol habité MCT Mars au départ en 2024. En septembre 2016, lors du Congrès astronautique international de 2016, Musk a révélé de plus amples détails sur son plan, qui comprenait la conception d'un système de transport interplanétaire (STI) - une version améliorée du MCT.
Mars est la planète la plus étudiée du système solaire après la Terre. Au moment de la rédaction de cet article, il y avait 3 atterrisseurs et rovers à la surface de Mars (Phoenix, Opportunité et Curiosité) et 5 engins spatiaux fonctionnels en orbite (Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM, et MAVEN). Et d'autres vaisseaux spatiaux seront bientôt en route.
Ces vaisseaux spatiaux ont renvoyé des images incroyablement détaillées de la surface de Mars et ont permis de découvrir qu'il y avait une fois de l'eau liquide dans l'histoire ancienne de Mars. De plus, ils ont confirmé que Mars et la Terre partagent bon nombre des mêmes caractéristiques - telles que les calottes glaciaires polaires, les variations saisonnières, une atmosphère et la présence d'eau courante. Ils ont également montré que la vie organique pouvait vivre sur Mars en même temps.
Bref, l’obsession de l’humanité pour la planète rouge n’a pas diminué, et nos efforts pour explorer sa surface et comprendre son histoire sont loin d’être terminés. Au cours des prochaines décennies, nous enverrons probablement d'autres explorateurs robotiques, ainsi que des explorateurs humains. Et avec le temps, le bon savoir-faire scientifique et beaucoup de ressources, Mars pourrait même convenir un jour à l'habitation.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur Mars ici à Space Magazine. Voici la force de la gravité sur Mars?, Combien de temps faut-il pour se rendre sur Mars?, Combien de temps dure une journée sur Mars?, Mars par rapport à la Terre, comment pouvons-nous vivre sur Mars?
Astronomy Cast a également plusieurs bons épisodes sur le sujet - Episode 52: Mars, Episode 92: Missions vers Mars - Partie 1, et Episode 94: Humans to Mars, Partie 1 - Scientifiques.
Pour plus d'informations, consultez la page Exploration du système solaire de la NASA sur Mars et Journey to Mars de la NASA.
