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Objectif Mars : quel climat sur la planète rouge ?

Par Regis CREPET, météorologue

A l'occasion de la sortie du film "Seul sur Mars", en 2015 et de l'atterrissage du rover "Perseverance" sur Mars ce jeudi 18 février 2021, La Chaîne Météo revient sur les paysages et le climat de la planète Rouge.

Objectif Mars : quel climat sur la planète rouge ?

" Seul sur Mars" : le film américain, sorti dans les salles françaises le 21 octobre 2015, a connu un vif succès. Même les scientifiques lui reconnaissaient une vraie crédibilité, hormis quelques points de détail volontairement faussés pour des raisons cinématographiques. Le scénario est le suivant : un vaisseau de la NASA en mission sur Mars subit une violente tempête qui frappe l'équipage. L'un des astronautes (Mark Watney) est touché par la chute d'une antenne et laissé pour mort par ses coéquipiers qui quittent la planète. Mais il se réveille et découvre qu'il est seul sur Mars, et doit survivre par ses propres moyens.

Désormais, la course pour Mars est engagée. Elle devient un véritable challenge pour les grandes puissances. Dans le cadre de la mission spatiale d'exploration "Mars 2020", le rover (véhicule tout terrain conçu pour explorer entre autre les planètes) "Perseverance" a atterri sur le sol martien le jeudi 18 février un peu avant 22h. Il s'agit d'un projet dont la France est partie prenante avec le CNRS et le CNES.

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Crédit : La Chaîne Météo

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Film VS réalité

- Le voyage : d'une manière générale, les effets du film sont assez réalistes et reflètent les grands défis que les astronautes devront relever en vue d'un éventuel voyage habité vers Mars. La distance de la Terre à Mars varie de 55 à 100 millions de km en fonction de l'orbite elliptique de la planète rouge (qui forme un ovale autour du soleil et passe plus ou moins près de la Terre). Une telle distance pourrait être parcourue en 6 à 9 mois à 40 000 km/h.

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- Les radiations spatiales : la grande problématique pendant le voyage sera de protéger les spationautes du vent solaire et des radiations spatiales qui bombarderont le vaisseau sans relâche. Ces radiations seront aussi présentes sur Mars car l'atmosphère très ténue de la planète Rouge ne les arrête pas (sur Terre, le bouclier électromagnétique joue ce rôle de protection).

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- Le paysage martien : "l'amarsissage" sera un autre problème de taille à résoudre, ainsi que le décollage. La durée du séjour martien devra être compris entre 1 mois et 6 mois (temps nécessaire à la recharge des réacteurs par exemple et à l'adaptation du corps humain). La planète Rouge est ainsi appelée en raison de la forte concentration d'oxyde de fer et de la présence de nuages de sable dans l'atmosphère. Aux deux pôles, se trouvent deux calottes de givre (il s'agit de glace carbonique, avec une très faible proportion d'eau gelée). Enfin, le relief est très prononcé avec la présence de la plus haute montagne connue du système solaire : l'Olympus Mons, qui s'élève à 22 000 mètres au-dessus des plaines environnantes.

Pour les besoins du film, la plupart des prises de vue en extérieur ont été filmées en Jordanie : le paysage désertique et de couleur ocre de ce pays est celui qui se rapproche en effet le plus de la planète Mars.

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- L'eau sur Mars : la découverte de stries foncées sur les pentes des grands volcans, et en été aux abords des glaces polaires, a permis d'affirmer qu'il y avait de l'eau sur mars. Mais cette eau ténue, qui s'écoule de temps en temps, est une saumure (chlorure de sodium) dont la concentration en sel ne permet pas le développement de la vie (sauf quelques activités microbiennes de la même sorte que l'on peut trouver dans le désert terrestre de l'Atacama). Les seuls espoirs de trouver de l'eau sur Mars serait en sous-sol, sous formes de résidus d'eau de fonte qui s'infiltrent, ou alors de la glace souterraine à l'image du pergélisol des régions polaires terriennes.

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- L'atmosphère de Mars est composée à 96% de dioxyde de carbone (CO²), tandis que la température varie entre -30°C et -90°C : impossible de survivre dans un tel environnement sauf engoncé dans d'énormes scaphandres (de telle sorte que la combinaison revêtue par notre héros dans le film n'est pas réaliste). En été, sur la zone intertropicale, la température peut s'élever à 20°C. Les vents martiens, capables de soulever des tempêtes de sable ou de givre, ne soufflent pas aussi forts que sur Terre en raison de la pression atmosphérique plus faible et de la moindre densité de la planète: à priori, ces vents ne dépasseraient pas 80 km/h, et seraient donc incapables de renverser la navette spatiale comme dans le film. Néanmoins, des tourbillons de poussière et de sable ont été filmés à la surface de mars, à la manière de nos "dust devil" terrestres. En revanche, il n'y aucune vapeur d'eau sur Mars, les seuls brouillards sont liés aux particules poussiéreuses en suspension.

- L'énergie solaire serait donc, comme présenté dans le film, la seule réelle énergie capable de faire fonctionner l'astromobile (Rover) car c'est la seule source d'énergie la plus accessible en l'absence d'atmosphère : cette énergie solaire pourrait être utilisée pour les futurs vrais voyages sur Mars (chauffage et électricité d'une station spatiale).  

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