La structure interne de Mars

Une planète de dimension moyenne, comme Mars ou la Terre, possède une structure comparable à celle d'un œuf. La coquille correspond à la croûte, le blanc, au manteau sous-jacent, et le jaune, au noyau.

La croûte est généralement composée de roches cristallines riches en quartz (ou silice) et de feldspaths (des minéraux contenant de la silice et de l'aluminium).

Le manteau est principalement composé d'olivine et de pyroxènes, des minéraux riches en fer et en magnésium.

Quant au noyau, il est composé d'un alliage métallique fait principalement de fer et de nickel.

Il existe plusieurs moyens de connaître la distribution et la composition des matériaux qui composent l'intérieur d'une planète:

• les observations astronomiques;
• les séismes;
• les xénolites;
• les météorites;
• les météorites martiennes.

Les observations astronomiques

Les observations faites au télescope ou recueillies par les sondes spatiales peuvent nous renseigner sur la taille, la masse et le moment d'inertie d'une planète.

Ces paramètres peuvent être utilisés pour calculer la taille du noyau d'une planète.

Les séismes

Pendant un tremblement de terre, les vibrations qui traversent une planète pénètrent et radiographient les roches qu'elles rencontrent, nous indiquant à quelle profondeur se trouvent les différentes couches rocheuses.

La vitesse des vibrations donne aussi des indications sur la composition minéralogique des roches qu'elles rencontrent.

Certains types de vibrations indiquent même la présence de roche fondue.

Les xénolites

Les xénolites sont des fragments de roche provenant de l'intérieur de la Terre.

Ils sont transportés sur la surface terrestre par la lave des volcans qui arrache des fragments de roche pour se frayer un chemin vers la surface.

Il n'est pas rare de trouver des xénolites qui proviennent du manteau de la Terre.

Les météorites

Les météorites sont des fragments de petites planètes (ou astéroïdes) qui flottent dans l'espace et qui, de temps à autre, tombent sur une planète.

Les météorites nous renseignent sur les minéraux et les métaux que l'on retrouve à l'intérieur des planètes.

Les météorites martiennes

Certaines météorites trouvées sur Terre proviennent de la planète Mars.

Ces météorites sont toutes reliées à de l'activité magmatique. Elles nous renseignent donc sur la composition chimique interne de la planète rouge.

Mars, comme la Terre, possède une atmosphère.

La couleur du ciel martien est cependant différente; le ciel martien est rose. C'est la poussière rouge du sol qui, soulevée par les vents, colore le ciel de cette teinte.

L'atmosphère de Mars Courtoisie: NASA

L'atmosphère de la Terre Courtoisie: NASA

Bien que Mars possède une atmosphère, l'air qu'on y trouve est irrespirable. En effet, plus de 95 % de l'air est composé de dioxyde de carbone (CO2), qui est nocif, et comble de malheur, on y trouve 200 fois moins d'oxygène que sur Terre. Composition chimique des atmosphères (%) Mars Terre Dioxyde de carbone (CO2) 95,3 0,03 Azote (N2) 2,7 76.5 Argon (Ar) 1,6 0,9 Oxygène (O2) 0,1 20.6 Eau (H2O) 0,03 1,9 Autres gaz 0,27 0,07 L'atmosphère martienne est également très mince. La pression atmosphérique en surface est en moyenne 125 fois moins grande que sur Terre. En fait, la pression est si faible que l'eau ne peut exister à l'état liquide sur la surface. Si on vidait le contenu d'un verre d'eau sur le sol, celle-ci gèlerait ou s'évaporerait rapidement! Cependant, plusieurs données suggèrent que certaines portions de la surface martienne étaient jadis recouvertes d'eau. Ceci suppose que l'atmosphère martienne était plus importante à une certaine époque. Si tel est le cas, comment l'atmosphère a-t-elle disparu? Ceci peut s'expliquer par la taille de Mars, le vent solaire et la présence de roches carbonatées. La taille de Mars Mars est une planète relativement petite (elle est deux fois plus petite que la Terre). Sa force de gravité (ou la force d'attraction) est par conséquent faible, ce qui l'empêche de retenir une atmosphère importante. Ce phénomène a donc pu entraîner la perte de la majeure partie de son atmosphère dans l'espace. Ces fuites ont sûrement été accentuées par les impacts météoritiques qui peuvent aisément arracher des roches et du gaz à une planète. Des calculs montrent en effet qu'en tenant compte des impacts qui ont touché la surface martienne depuis les quatre derniers milliards d'années, Mars peut avoir perdu entre 50 % et 80 % de son atmosphère dans l'espace. Le vent solaire Contrairement à la Terre, Mars ne possède pas de champ magnétique pour se protéger du vent solaire. D'importantes quantités de gaz peuvent ainsi s'échapper de l'atmosphère martienne. Les roches carbonatées Un des facteurs qui a probablement joué un rôle majeur dans la disparition de l'atmosphère martienne est le dioxyde de carbone (CO2). Très tôt dans son histoire, la majeure partie du CO2 de Mars, comme celui de la Terre, a probablement été utilisé pour former des roches carbonatées (ou carbonates). Sur Terre, les roches carbonatées sont constamment détruites par la tectonique des plaques, c'est-à-dire par les grands mouvements horizontaux qui animent la surface terrestre et qui causent la dérive des continents. Lorsque les roches carbonatées sont détruites, le CO2 qu'elles contiennent peut être libéré dans l'atmosphère terrestre. Sur Mars, il ne semble pas qu'il y ait eu de tectonique de plaques. On pense donc que la majeure partie du CO2 se trouve piégé dans des roches carbonatées de la croûte rocheuse. Le hic, c'est qu'on n'a pas encore détecté la présence de roches carbonatées sur Mars.

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Contenu de la recherche :
Pierre Hudon PhD, NASA (Jonhson Space Center, Houston)

http://www.mars.bw.qc.ca/index.php