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Ci-dessus : Image © Public Domain

La Terre Et Mars : Comparaison De Planètes Voisines

La Terre est la troisième planète à partir du Soleil, et Mars, la quatrième, est notre plus proche voisine. Les scientifiques ont étudié Mars en regardant dans des télescopes, en envoyant des engins spatiaux robotisés pour graviter autour de la planète et en larguant des atterrisseurs et des astromobiles sur la surface martienne. Grâce à cette exploration, nous avons appris beaucoup de choses sur ce que Mars et la Terre ont en commun et sur ce qui rend chacune de ces planètes uniques (voir la figure 1).

Notions Élémentaires sur ces Planètes

Mars a une taille et une masse plus petites que la Terre. La circonférence et le diamètre équatoriaux de Mars sont deux fois plus petits que ceux de la Terre (voir figure 1). Le volume de Mars représente 15 % de celui de la Terre. Si on pouvait ouvrir la Terre et la vider comme une coquille d’œuf, on pourrait y faire entrer environ 6,5 planètes Mars. Mars n’est pas seulement plus petite que la Terre, elle est également moins dense. Ainsi, même si Mars représente 15 % du volume de la Terre, elle correspond seulement à 11 % de la masse de cette dernière.

La force gravitationnelle sur la surface de Mars est 38 % plus grande que sur la Terre. Le poids est la mesure de la force gravitationnelle. Si une personne se tenait sur Mars, sa masse serait exactement la même que sur la Terre, parce que cette personne est constituée de la même quantité de matière. Cependant, son poids correspondrait à 38 % de celui qu’elle aurait sur la Terre, parce que la force de la gravitation est inférieure sur Mars.

Deux Planètes Rocheuses

La Terre et Mars sont deux planètes rocheuses, avec des types similaires de roches riches en fer à la surface. Mars est parfois appelée la planète rouge, en raison des oxydes de fer rouge (rouille) sur sa surface aride (voir la figure 2). On y trouve des montagnes et des canyons comme sur la Terre, mais ils peuvent être beaucoup plus grands. La plus haute montagne martienne, appelée Olympus Mons, est trois fois plus haute que le mont Everest et est la plus haute montagne connue de notre système solaire. Le canyon martien le plus profond appelé Valles Marineris est quatre fois plus profond que le Grand Canyon. C’est le canyon le plus profond que l’on connaisse dans le système solaire. Il y avait des volcans actifs sur Mars dans le passé, mais ils sont tous inactifs désormais.

Le Monde Tourne – Jours et Ans

Le temps qu’il faut à la Terre pour faire une rotation complète autour de son axe (comme une toupie) est appelé jour et dure 24 heures. Mars tourne légèrement plus lentement autour de son axe que la Terre, de sorte que chaque jour est un peu plus long et dure 24 heures et 37 minutes. Le jour sur Mars s’appelle sol.

Le temps qu’il faut à la Terre pour accomplir une révolution complète sur son orbite autour du Soleil (comme une toupie traçant une trajectoire autour d’un point sur le sol) est appelé an et dure environ 365 jours. Mars décrit une orbite plus grande que celle de la Terre et se déplace plus lentement dans le système solaire. Un an martien dure donc 687 jours terrestres ou 669 sols.

Atmosphère Martienne Mortelle

Le mélange de gaz qui entoure une planète (ou un satellite naturel) s’appelle l’atmosphère. L’atmosphère de la Terre, communément appelée air, contient 78 % d’azote et 20 % d’oxygène. Il comporte également de petites quantités d’autres gaz, y compris le dioxyde de carbone (0,04 %). Pour les humains, l’atmosphère sur Mars serait suffocante. Elle contient 96 % de dioxyde de carbone et seulement 0,145 % d’oxygène. De plus, l’atmosphère martienne est « mince », car elle est 100 fois moins dense que celle de la Terre.

Climat Martien Rude

Il y a quatre saisons sur la Terre et sur Mars, mais elles sont plus longues sur Mars parce que l’an martien est plus long. Même si les deux planètes ont toutes les deux des saisons changeantes, le climat sur Mars est plus froid, plus sec et plus rude que n’importe où sur la Terre.

La température moyenne sur Terre est de 14 °C, mais celle sur Mars est glaciale avec une température moyenne de -63 °C. La planète Mars est plus froide que la Terre, car elle est plus éloignée du Soleil, mais aussi parce que l’atmosphère est trop mince pour retenir la chaleur à la surface.

Un vaste système océanique d’eau liquide couvre 71 % de la surface de la Terre. Il y a de l’eau sur Mars aussi, mais les températures froides et la minceur de l’atmosphère font en sorte que l’eau liquide ne peut pas exister longtemps sur la surface. Il est prouvé que de l’eau saumâtre liquide (salée) coule dans certains endroits à la surface de Mars lorsque la température est supérieure à -23 °C. On trouve de l’eau solide glacée dans les calottes polaires de Mars (comme sur la Terre) et juste en dessous de la surface de la planète. Il y a aussi une petite quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère, et de la glace d’eau dans les nuages.

Le temps sur Terre apporte souvent des précipitations comme la pluie ou la neige. Parfois, il « neige » aussi à la surface de Mars, mais d’une façon surprenante. Le seul type de neige qui passe à travers l’atmosphère pour atterrir sur Mars est composé de dioxyde de carbone gelé contenu dans les nuages de glace. La neige composée d’eau gelée peut tomber des nuages d’eau glacée, mais elle n’atteint pas la surface de la planète parce qu’elle se transforme en vapeur d’eau dans l’atmosphère mince.

Les tempêtes de poussière sont fréquentes sur Mars, couvrant parfois la planète entière. Les plus grandes tempêtes commencent habituellement pendant l’été dans l’hémisphère sud de Mars lorsque les vents forts, causés par un réchauffement inégal de l’atmosphère, ramassent la poussière à la surface. Le vent est une caractéristique majeure du temps sur Mars et façonne la surface de la planète. Les petits tourbillons de poussière sont causés par des vents plus localisés tournoyants, tout comme sur la Terre (voir la figure 3).

Glossaire

Air

Mélange de gaz qui entoure la Terre; nom commun de l’atmosphère terrestre.

An

Temps que prend une planète pour effectuer un tour complet autour du Soleil en suivant sa trajectoire orbitale.

Atmosphère

Gaz qui entourent certaines planètes et certains satellites naturels, maintenus en place par la force gravitationnelle.

Circonférence équatoriale

Longueur du pourtour d’une planète, telle que mesurée en surface le long de la ligne de l’équateur.

Climat

Conditions météorologiques normales sur une longue période de temps dans une vaste zone géographique. Le climat peut changer sur des centaines ou des milliers d’années, et non pas du jour au lendemain.

Diamètre équatorial

Longueur d’une ligne passant par le centre (de part et d’autre) d’une planète, telle que mesurée à partir de points opposés sur l’équateur.

Force gravitationnelle

Force d’attraction entre tous les objets qui ont une masse. Par exemple, la force gravitationnelle de la Terre maintient les gens et les objets sur la surface de la planète et la force gravitationnelle du Soleil garde toutes les planètes en orbite.

Jour

Temps que prend une planète pour effectuer une rotation complète autour de son axe.

Masse

Mesure de la quantité de matière dont est constitué un objet.

Masse volumique

Mesure de la masse (la matière) dans un volume donné. Les objets ayant une masse volumique plus élevée ont plus de matière que les objets de faible masse volumique à volume égal (ex. une boule de métal par rapport à une boule de coton à volume égal).

Poids

Mesure de la force gravitationnelle exercée sur un objet. La masse d’un objet (quantité de matière dont il est constitué) est une propriété fixe, mais son poids dépend de la force gravitationnelle à l’endroit où il se trouve.

Sol

Nom d’un jour sur Mars.

Temps

Ensemble des manifestations locales dans l’atmosphère, comme les nuages, les précipitations ou le vent. Le temps peut changer de jour en jour et sur de courtes distances (ex. entre des villes voisines dans la même province).

Références

La Terre et Mars en Quelques Chiffres*

Propriété

Terre

Mars

Diamètre1

12,756 km

6,792 km

Circonférence1

40,075 km

21,339 km

Aire de la surface extérieure

5.10 x 108 km2
(510,064,472 km2)

1.44 x 108 km2
(144,371,391 km2)

Volume

1.08 x 1012 km3
(1,083,206,916,846 km3)

1.63 x 1011 km3
(163,115,609,799 km3)

Masse

5.97 x 1024 kg

6.42 x 1023 kg

Masse volumique moyenne

5,514 kg/m3

3,933 kg/m3

Force gravitationnelle moyenne à la surface2

9.81 m/s2

3.71 m/s2

Température minimale

-88°C

-140°C

Température maximale3

58°C

30°C

Distance la plus courte jusqu’au Soleil4 (appelée périhélie)

1.47 x 108 km
(147,098,291 km)

2.07 x 108 km
(206,655,215 km)

Distance la plus grande jusqu’au Soleil4 (appelée aphélie)

1.52 x 108 km
(152,098,233 km)

2.49 x 108 km
(249,232,432 km)

Distance orbitale
(longueur totale de l'orbite)

9.40 x 108 km
(939,887,974 km)

1.43 x 109 km
(1,429,085,052 km)

Vitesse orbitale moyenne

107,218 km/h

86,677 km/h

Durée du jour

24 heures

24 heures et 37 minutes

Durée de l'année

365,25 jours

687 jours terrestres

Inclinaison de l’axe5

23.5°

25.2°

Nombre de satellites naturels

1

2 (called Deimos and Phobos)

Champ magnétique planétaire6

Yes

No

Distance Terre-Mars la plus courte

55.6 x 106 km

Distance Terre-Mars la plus grande

401 x 106 km

  1. Arrondi au nombre entier le plus proche
  2. Mesurée en accélération gravitationnelle à la surface de la planète
  3. La température sur Mars est à son maximum au cours de l'été, à l'équateur, lorsque le Soleil brille sur la surface
  4. L'orbite de la Terre est presque circulaire, donc le périhélie et l’aphélie sont similaires; l'orbite de Mars est plus elliptique
  5. L'inclinaison de l’axe de rotation provoque des saisons sur Terre et Mars (en anglais seulement)
  6. No magnetic field on Mars (plus thin atmosphere) means no protection from solar radiation.

Adapté de All About Mars (en anglais seulement)