Astronomie

Existe-t-il un moyen de faire la différence entre la terre et l'ésite de Mars

Existe-t-il un moyen de faire la différence entre la terre et l'ésite de Mars


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Je suis curieux de savoir s'il existe un moyen de tester si cet échantillon pourrait être de l'andésite martienne.

Quel type de test d'isotope d'oxygène (ou autre) peut être effectué pour résoudre ce problème d'une manière ou d'une autre ?

Comme toile de fond, toute information sur de tels tests à l'Université de l'Utah serait également utile à connaître.


S'il s'agit de quelque chose que vous avez trouvé (plutôt que acheté comme météorite), les chances sont très faibles qu'il s'agisse d'une météorite. Même s'il s'agit d'une météorite, les chances qu'il s'agisse d'une météorite sont encore plus faibles et aucune n'a été trouvée aux États-Unis.

Selon la page Meteorites in the US, qui s'inspire de la base de données de la Meteoritical Society, seules 1821 météorites ont été trouvées aux États-Unis au cours des 200 dernières années. De toutes les météorites trouvées dans le monde, moins de 0,1% proviennent de la Lune ou de Mars (déclaration de la source, graphiques des fractions de météorites) et aucune d'entre elles n'a été trouvée aux États-Unis, la grande majorité (99%) étant trouvée en Antarctique ou les déserts africains ou arabes (météorites lunaires)).

Il y a une longue page « Meteorite Realities » et une « Liste de contrôle d'autotest » graphique plus courte qu'il serait bon de vérifier et de parcourir avant de passer aux tests chimiques.

Si vous êtes déterminé à faire des tests, le même site météorites.wustl.edu sur sa page sur la composition chimique des météorites recommande des tests chimiques par Actlabs ; il y a plus d'informations sur ce dont ils ont besoin (un échantillon de 5g) et le type de tests à demander sur cette page. L'andésite est un type de basalte formé par le volcanisme et s'il est vrai que la plupart des météorites martiennes sont des basaltes (comme discuté ici), il en va de même pour beaucoup de roches terrestres. Sur la page de composition chimique, dans des tracés de composition chimique tels que le dioxyde de silicium (SiO$_2$) par rapport à la teneur totale en fer et en oxyde de magnésium, par ex. les météorites martiennes (carrés rouges) se séparent de la plupart des roches terrestres/terrestres et les "météoraux" (cercles blancs) en raison d'une teneur plus élevée en fer + magnésium sous forme de pyroxène, d'olivine et d'ilménite (de la section « Chimie » Savez-vous que c'est un rocher de la lune ?) Cependant, comme indiqué sur la page du basalte :

Malheureusement, la seule façon de distinguer un basalte terrestre (Terre) d'une météorite basaltique (Lune, Mars, astéroïde) est de recourir à des tests chimiques et minéralogiques coûteux. Si vous trouvez un basalte, ce n'est probablement pas une météorite.

Je suppose donc que ces tests supplémentaires pour le contenu peuvent être suffisants pour distinguer un basalte non terrestre d'un basalte terrestre lorsque l'apparence à l'œil ou au microscope est très similaire (en raison du mécanisme de formation similaire via la lave). Cependant, des tests supplémentaires nécessaires pour les oligo-éléments peuvent également être nécessaires (les basaltes lunaires sont riches en chrome mais ont des concentrations beaucoup plus faibles en éléments alcalins de potassium, sodium, rubidium et césium)


L'analyse chimique de l'andésite martienne pour sio2 est de 55,00 à 65,00, loin des cartes obsolètes de korotev. Mon numéro est sio2 59.32, le seul numéro qui fait apparaître l'andésite martienne lors de la recherche sur Google.

J'ai été témoin de la chute de la météorite du 15/11/2016.

L'analyse chimique renvoie sio2 59.32 al203 16.62 fe203(t) 9.61 cao 1.32 mno .117 mgo 3.04 na2o 1.81 k20 5.78 tio .968

Résultats de l'analyse des isotopes de l'oxygène. Du fond de l'océan à côté de l'évent hydrothermal. 170( -0,033 1,5 mg o.o57. 1,4 mg. 0,061 1,8 mg

Quelqu'un peut-il m'aider sur l'endroit où je pourrais faire analyser un gaz noble ou une analyse de crachats microbiens sur du pyroxène ?


Seules deux météorites composées d'andésite ont été trouvées sur Terre. Ils ont été trouvés sur le bouclier de glace de Graves Nunataks en Antarctique lors d'une recherche américaine de météorites dans l'Antarctique en 2006/07. Les météorites sont étiquetées GRA 06128 et GRA 06129.

Géologiquement, les échantillons sont inhabituels car ce sont des échantillons rares de matière crustale felsique et ils sont extraterrestres. Une autre chose qui les rend inhabituels est,

ces roches ont également des compositions isotopiques inhabituelles et isotopiquement légères d'isotopes de fer (valeurs négatives de δ56Fe). En revanche, tous les autres matériaux de la croûte planétaire, y compris les roches crustales felsiques de la Terre (granites et andésites sur le tracé), ont de lourds enrichissements en isotopes de fer (valeurs positives de δ56Fe).

Aditionellement,

La faible teneur en NiO et la faible teneur en Fe/Mn des minéraux mafiques de GRA suggèrent que sa source était appauvrie en Ni et Fe par rapport à un précurseur chondritique. De tels appauvrissements dans les eucrites et les roches martiennes sont interprétés comme reflétant la ségrégation du métal via la formation du noyau ; une déduction similaire pourrait être faite pour l'organisme parent GRA.

Provenant d'un rapport technique de la NASA.

Mais,

La composition des météorites a conduit les scientifiques à exclure la possibilité qu'elles soient des fragments de la Lune, de Mars ou de Vénus. Et le rapport fer/manganèse ne correspond pas à celui de la Terre, ce qui exclut la possibilité qu'il s'agisse d'un vieux morceau arraché de la surface de notre planète qui soit revenu plus tard.

En mesurant la désintégration radioactive des éléments de la météorite…

a montré que la roche a dû se former il y a environ 4,5 milliards d'années, lorsque la Terre et les autres planètes étaient en train de fusionner.

L'étude de ces fragments d'un objet disparu de cette époque offre une rare fenêtre sur le système solaire primitif


Quelle est la différence entre un astronaute et un cosmonaute ?

Deux cosmonautes russes ont effectué un important voyage à l'extérieur de la Station spatiale internationale (ISS) cette semaine.

Oleg Novitsky et Piotr Dubrov ont quitté l'ISS pour se préparer au désamarrage et à l'élimination d'un ancien module de station spatiale qui est attaché au vaisseau spatial depuis près de deux décennies !

Le module sera renvoyé sur Terre avant l'arrivée d'un tout nouveau module de laboratoire polyvalent russe appelé «Nauka», qui signifie en russe le mot science.

C'est la toute première fois que l'un ou l'autre des cosmonautes, arrivés sur l'ISS en avril de cette année, effectue une sortie dans l'espace et que leur mission spéciale a duré plus de sept heures !


Existe-t-il un moyen de faire la différence entre la terre et l'ésite de Mars - Astronomie

Les astronomes ont calculé la distance entre la Terre et le Soleil vers 1769 lorsque Vénus a traversé le Soleil. Pouvez-vous expliquer ce calcul s'il vous plait ?

Cela se passe comme ceci : en 1769, les lois du mouvement planétaire de Kepler et la loi de la gravité de Newton avaient été établies et prouvées fonctionner. La période de chaque orbite planétaire avait été mesurée, mais pas les distances absolues. La troisième loi de Kepler (qui, en réalité, est la loi de la gravité de Newton écrite sous une forme spéciale) relie la période orbitale de chaque planète à sa distance relative du Soleil. Par exemple, la troisième loi de Kepler nous dit que si l'orbite de Vénus est de 0,62 an (c'est-à-dire des années terrestres), alors sa distance moyenne au Soleil est de 72 % de la distance Terre-Soleil. Ainsi, les astronomes connaissaient les distances relatives entre chaque planète et le Soleil, mais ils ne savaient pas comment ces distances se comparaient aux unités terrestres de longueur (comme les miles) ou à la taille de la Terre. Puisque les périodes orbitales des planètes étaient toutes connues, connaître une seule distance absolue donnerait les distances à toutes les autres planètes. Ainsi, si nous connaissions la distance entre la Terre et le Soleil, nous connaîtrions également la taille de l'orbite de Vénus et la vitesse à laquelle elle se déplace. Tous ces détails peuvent donc être liés à un seul nombre : la distance Terre-Soleil.

Le reste a été déterminé par ce que les astronomes appellent la parallaxe.

Imaginez que vous et un ami vous teniez d'un côté d'une rue, mais séparés par une distance importante. Votre ami est à votre droite, pour le concret. Et vous regardez tous les deux un seul lampadaire devant vous de l'autre côté. Une voiture s'approche de votre gauche. Pendant que vous regardez le lampadaire, la voiture coupe d'abord votre champ de vision, puis peu de temps après, elle coupe le champ de vision de votre ami, n'est-ce pas ? Parce que votre ami regarde le lampadaire sous un angle différent.

Si vous saviez à quelle distance vous et votre ami vous teniez, la vitesse de la voiture et le décalage horaire entre vous et votre ami, vous pourriez utiliser la géométrie pour trouver votre distance jusqu'au lampadaire.

Maintenant, déplacez cette analogie vers le transit de Vénus. Vous et votre ami êtes dans deux observatoires séparés (à deux endroits éloignés sur Terre), regardant le Soleil, attendant le transit. Vous verrez chacun le transit se produire à des moments légèrement différents. Plus important encore, vous verrez chacun Vénus emprunter un chemin légèrement différent à la surface du Soleil et vous mesurerez des durées légèrement différentes pour le transit. Avec ces mesures, et un peu de trigonométrie, on peut calculer la distance absolue au Soleil. En 1771, sur la base de l'analyse des observations des transits de Vénus qui ont eu lieu en 1761 et 1769, l'astronome français Jérôme Lalande a calculé une valeur de l'unité astronomique qui n'était que de 2 % supérieure à sa valeur réelle (moderne).

Voici quelques pages avec plus d'informations sur les observations de transit (et quelques illustrations) et comment elles peuvent être utilisées pour déterminer la distance Terre-Soleil :

A noter qu'il y avait eu un autre calcul assez précis de l'unité astronomique un siècle plus tôt, utilisant le même principe (la parallaxe) pour les observations de Mars. Lorsque Mars s'est approché de la Terre en 1672, les observations simultanées de Giovanni Cassini (à Paris) et de Jean Richer (en Guyane française), comparant où Mars apparaissait par rapport aux étoiles de fond, ont donné une valeur d'unité astronomique qui était d'environ 7 % plus élevée que la valeur moderne. Ceci est discuté plus en détail à:

Cette page a été mise à jour pour la dernière fois par Sean Marshall le 17 janvier 2016.

A propos de l'auteur

David Bernat

David a obtenu son doctorat en physique en 2011. Il étudie les planètes extrasolaires, les naines brunes et la cosmologie théorique.


Existe-t-il un moyen de faire la différence entre la terre et l'ésite de Mars - Astronomie

Souvent, je regarde les étoiles et de temps en temps je vois ce qui ressemble à une étoile mais qui est évidemment une planète car sa lumière n'est pas infléchie par l'atmosphère terrestre. Cependant, je suis toujours curieux de savoir QUELLE planète je regarde. Comment puis-je trouver des informations qui peuvent me dire quelles planètes je vois dans le ciel à quelles positions et à quels moments ?

Chaque planète est également légèrement différente des autres.

Mercure est difficile à voir car il est toujours proche du soleil. Vénus est blanche et très lumineuse, et n'est jamais vue tard dans la nuit. (hé, ça rime !) Mars est la planète rouge. Jupiter est jaune et très brillant. Saturne est également jaune, mais pas aussi brillante que Jupiter.

Mars, Jupiter et Saturne peuvent être vus à tout moment dans n'importe quelle position du ciel. Mercure est toujours très proche du soleil et est très difficile à voir. Lorsque Vénus est visible, elle est toujours vue juste après le coucher du soleil ou juste avant le lever du soleil, près de l'horizon dans la direction du soleil.

A propos de l'auteur

Dave Kornreich

Dave était le fondateur de Ask an Astronomer. Il a obtenu son doctorat à Cornell en 2001 et est maintenant professeur adjoint au Département de physique et de sciences physiques de l'Université d'État de Humboldt en Californie. Là, il dirige sa propre version de Ask the Astronomer. Il nous aide également avec l'étrange question de cosmologie.


Quelle est la différence entre la géologie et les sciences de la Terre ?

Je suis donc actuellement en 11e année et extrêmement intéressé à obtenir un emploi en géologie ou en sciences de la Terre, mais je ne sais pas vraiment quelle est la différence. J'ai essayé de rechercher les descriptions de cours à l'université où je prévois d'aller, mais elles sont exactement les mêmes.

On pourrait dire que la géologie est un sous-ensemble des sciences de la terre.

Et ces gens auraient raison

Dans mon lycée Earth Science 11, nous avions de nombreuses unités qui s'étendaient à la géologie, l'océanographie, l'astronomie et la météorologie. En géologie 12, nos unités étaient les suivantes : minéraux, ignées, sédimentaires, roches métamorphiques, ressources minérales, tectonique, tremblements de terre, volcans, failles et plis, eaux souterraines, topographie karstique, glaciers et processus fluviaux. (Je pense que c'est tous.) La science de la Terre est beaucoup plus large.

Ca m'a un peu aidé, et wow, j'aimerais vraiment que mon lycée ait un cours de sciences de la Terre.

Toute géologie est une science de la Terre, mais toutes les sciences de la Terre ne sont pas de la géologie.

. sauf pour la géologie planétaire.

À l'Université du Michigan, ils ont tous deux été chassés du département de géologie (qu'ils menaçaient de rebaptiser en un département de conneries horriblement long et tout compris). Les différences entre le baccalauréat en géologie et le baccalauréat en sciences de la Terre étaient les suivantes :

-La géologie nécessitait un cours d'introduction sur le terrain à Camp Davis. Les Sciences de la Terre ne l'ont pas fait.

-Les majors en géologie devaient suivre deux semestres chacun en mathématiques et en physique, en plus des exigences universitaires en mathématiques. Earth Science les a échangés contre des parents (j'ai pris la chimie organique)

-Les majors en sciences de la Terre devaient suivre un cours en séminaire où nous écoutions le conférencier invité hebdomadaire que le département avait fait venir pour impressionner les professeurs avec leurs recherches en cours.

C'est à peu près tout. La plupart des cours de géologie/sciences de la terre étaient les mêmes. Vous avez les deux majors qui suivent les mêmes cours. La seule façon de savoir si quelqu'un était sur une piste ou sur l'autre était de lui demander. La grande majorité étaient des majors en géologie cependant. Le département était en quelque sorte conçu pour former de futurs étudiants diplômés pour d'autres universités. Les majors en sciences de la Terre étaient généralement "pré-" quelque chose, ou à double spécialisation avec l'école d'éducation et destinés à entrer dans l'enseignement. Je n'ai pas fait ça. Allez-moi !


Pouvez-vous dire la date et votre emplacement à partir des étoiles ?

Salut, j'écris une histoire où les personnages se réveillent et ils ne savent pas où ils sont et ne savent pas combien de temps s'est écoulé. Comme beaucoup d'entre eux sont des marins expérimentés, on décide d'utiliser les étoiles pour savoir où ils se trouvent, et il s'avère que c'est l'océan Atlantique et 150 ans dans le futur. Est-ce le genre de chose qui est possible, et si c'est le cas, à quel point serait-ce exact/précis ?

J'ai commencé à répondre "Oui", mais après avoir lu le texte complet de votre message, je le changerai en "Oui, s'ils sont vraiment dans leur jeu et ont quelque chose comme un astrolabe autour (ou bien sûr, un télescope)".

Vous pouvez toujours utiliser les étoiles pour déterminer votre latitude (à quelle distance au nord ou au sud vous êtes). Dans l'hémisphère nord, il suffit de regarder la hauteur de l'étoile du nord au-dessus de l'horizon et c'est votre latitude nord. Sur l'horizon? Vous êtes sur l'équateur. Directement? Vous êtes au pôle nord. Le même principe s'applique à l'hémisphère sud, même si c'est un peu plus compliqué car il n'y a pas d'étoile au le pôle lui-même.

Si vous avez une horloge réglée à un endroit particulier (comme, disons, Greenwich en Angleterre) ET connaissez le jour de l'année (qui pourrait être déduit par des observations de la durée du jour pour identifier combien de temps avant le prochain solstice ou équinoxe - vous frapper un tous les 3 mois) alors vous pouvez calculer la longitude. Pour cette raison, une horloge qui garderait l'heure exacte en mer était une technologie révolutionnaire, permettant une navigation et une cartographie précises dans le monde entier. En 1714, le parlement anglais offrit un prix de 20 000 £ à quiconque pourrait proposer une solution précise à quelques minutes près, l'équivalent de près de 3 millions de £ aujourd'hui. Pour obtenir "l'océan Atlantique", une montre réglée sur un fuseau horaire particulier ferait l'affaire.

La seule façon de dire que 150 ans se sont écoulés, cependant, serait de mesurer la précession de l'inclinaison axiale de la Terre lorsqu'elle tourne chaque jour. Cela a pour effet d'éloigner l'étoile du nord, Polaris, du pôle nord - il y a 2 000 ans, Polaris n'était pas l'étoile du nord ! Il n'y avait pas d'étoile du nord ! Le problème est que ce cycle de précession prend 26 000 ans. Donc, il y a 26 000 ans, Polaris était également l'étoile du nord, et dans 26 000 ans, elle le sera à nouveau. Cela correspond à un changement d'environ 50 secondes d'arc par an (3600 secondes d'arc par degré). Dans 150 ans, la précession de la Terre sera certainement mesurable avec les bons outils, soit environ 2 degrés. Il serait difficile de le remarquer sans essayer intentionnellement de le mesurer, cependant. Hipparque a d'abord mesuré cette précession en comparant ses mesures à celles d'environ 150 ans plus tôt, il y a donc certainement un précédent pour que cette période soit mesurable avec des outils anciens. Ils doivent donc connaître ce taux de précession et dans quelle direction il se dirigeait pour dire à quelle distance dans le futur et s'ils étaient dans le futur ou le passé.

Les étoiles elles-mêmes dérivent lentement dans la galaxie au fil du temps, de sorte qu'elles pourraient raisonnablement faire la différence entre 150 ans dans le futur et 26 150 ans dans le futur - les constellations auraient la même apparence au lieu d'être quelque peu déformées.

TLDR Atlantic, oui avec une montre et une période de l'année. 150 ans dans le futur, oui avec quelque chose comme un astrolabe et une connaissance inhabituelle des anecdotes sur l'astronomie.


Différences entre la Terre et Mars

De temps en temps, les gens se demandent pourquoi la vie existe sur Terre mais pas sur d'autres planètes. Notre planète, la troisième la plus éloignée du soleil dans notre système solaire, est souvent comparée à Mars. C'est notre plus proche voisin, et la culture populaire a suscité l'idée que des extraterrestres, ou des êtres extraterrestres, vivaient autrefois sur Mars. En fait, cette idée sensationnelle a une base factuelle, en particulier à la lumière de nouvelles données scientifiques qui indiquent que l'eau existait autrefois en abondance sur Mars. L'eau est un ingrédient nécessaire à la création d'espèces cellulaires. La première forme de vie sur notre planète est le plancton, qui jusqu'à présent sert de nourriture et de subsistance aux animaux aquatiques. Étant donné que l'eau existait sur Mars il y a longtemps, il y a une forte probabilité que des organismes cellulaires se soient également développés sur cette planète. Jusqu'à présent, cependant, aucun fossile n'a été trouvé et Mars reste juste une autre planète du système solaire incapable de supporter la vie.

Comparer notre planète à Mars entraînerait plusieurs similitudes et différences. Certaines personnes ne savent pas comment différencier la Terre de Mars, elles se perdent donc chaque fois que les deux planètes sont comparées. La première similitude concerne la structure des deux planètes. La Terre et Mars sont constitués de métal et de roche, ils sont donc classés comme des planètes telluriques. En termes de couches, les deux planètes ont un noyau de métal enveloppé d'un manteau plus épais de roche solide. Au-dessus du manteau repose la croûte. La deuxième similitude concerne la présence d'eau. La Terre a de l'eau en abondance, les océans représentant plus de soixante-dix pour cent de la croûte. L'approvisionnement en eau de Mars, en revanche, est complètement gelé à ses pôles. Même s'il existe une énorme différence entre les deux planètes en termes de teneur en eau, les deux sont capables de supporter de l'eau.

Les différences entre les deux planètes l'emportent largement sur leurs similitudes. La première différence majeure concerne la tectonique des plaques. La Terre a une croûte mouvante qui modifie continuellement la forme des terres et reconstitue le paysage. Mars, en revanche, a une surface qui ne change jamais, et d'anciennes cicatrices de météorites datant d'il y a des millions d'années sont encore visibles aujourd'hui.

La deuxième différence majeure concerne la différence de taille des planètes. Mars est beaucoup plus petite que la Terre, mesurant plus ou moins six mille huit cents kilomètres de diamètre. Mars n'a que la moitié du diamètre de la Terre et environ dix pour cent de la masse de la Terre. La petite taille de Mars signifie qu'elle n'a qu'un tiers de la gravité terrestre. Si les gens pouvaient sauter à la surface de Mars, ils découvriraient que leurs sauts sont trois fois plus élevés que leurs sauts sur Terre.

La troisième et la plus grande différence entre les deux planètes concerne la vie sensible. La vie n'a pas encore été trouvée sur Mars, tandis que sur Terre, presque tous les coins et recoins sont remplis de vie cellulaire, des bactéries unicellulaires aux plantes et animaux multicellulaires.

Résumé
1. La Terre, la troisième planète du système solaire, a souvent été comparée à Mars.
2. La Terre et Mars sont composées de métal et de roche, elles sont donc classées comme planètes telluriques.
3. La première similitude concerne la structure planétaire. Les deux planètes ont un noyau de métal qui est enveloppé par un manteau plus épais de roche solide. Au-dessus du manteau repose la croûte.
4. La deuxième similitude concerne la présence d'eau. La Terre a de l'eau en abondance, les océans représentant plus de soixante-dix pour cent de la croûte. L'approvisionnement en eau de Mars, en revanche, est complètement gelé à ses pôles.
5. La première différence majeure entre les deux planètes réside dans la tectonique des plaques. La Terre a une croûte mouvante qui modifie continuellement la forme des terres et reconstitue le paysage.
6. La deuxième différence majeure concerne la différence de taille des planètes. Mars est beaucoup plus petite que la Terre, mesurant plus ou moins six mille huit cents kilomètres de diamètre.
7. La troisième et la plus grande différence entre les deux planètes concerne la vie sensible. La vie sensible n'a pas encore été trouvée sur Mars.


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Est-il possible que les pôles sur Terre changent de place ? Ressentirions-nous des effets de cet événement ? Pourquoi cela arrive-t-il?

Les pôles sur Terre ont changé de place - plusieurs fois ! Nous pouvons dire que cela s'est produit parce que le moment magnétique des roches qui composent le fond de l'océan a une direction alternative. La direction qu'ils présentent dépend de la façon dont les pôles étaient orientés lorsque les roches se formaient à la dorsale médio-océanique.

Au cours d'une inversion, qui peut prendre des milliers d'années, les pôles magnétiques commencent à s'éloigner de la région autour des pôles de spin, et finissent par basculer. Parfois cette errance est lente et régulière, et d'autres fois elle se produit en plusieurs sauts. L'une des choses qui se produit systématiquement lors d'une inversion est que la force du champ magnétique diminue jusqu'à presque zéro. C'est la partie qui inquiète beaucoup de gens, car le champ magnétique bloque une grande partie du rayonnement solaire entrant qui peut être nocif pour la vie.

Sur la base des recherches actuelles, les effets sur les humains et la Terre seraient en fait assez négligeables ("The Core" est hilarant, mais un cauchemar scientifique total). La plupart des radiations nocives bloquées par le champ magnétique seraient absorbées par l'atmosphère et n'atteindraient pas la surface (c'est pourquoi il sera difficile de coloniser Mars - pas de champ magnétique OU d'atmosphère !). Quelques satellites mal construits pourraient cesser de fonctionner, mais dans l'ensemble, il n'arriverait pas grand-chose aux humains.

La cause des inversions n'est pas bien comprise. Le champ magnétique est créé par la « dynamo » de la Terre ou l'ensemble extrêmement compliqué de courants de fer liquide dans le noyau externe. Certains modèles ont montré qu'un renversement est le résultat de la réorganisation des courants, mais nous ne le saurons probablement pas avec certitude jusqu'à ce qu'il se produise.


Délai entre Mars et la Terre

Une photo de l'affichage du délai de Mars Express sur le système de contrôle, nous montrant les nombres critiques de temps d'éclairage unidirectionnel, de temps d'éclairage bidirectionnel et de la distance de la Terre.

L'une des choses les plus difficiles à faire fonctionner un vaisseau spatial autour de Mars (sans parler des différents fuseaux horaires), par rapport à la Terre, c'est qu'il est si loin !

Mars est si loin en fait qu'il faut beaucoup de temps aux signaux radio pour revenir du vaisseau spatial à la Terre. Pendant Curiosity EDL, ce délai sera de 13 minutes, 48 ​​secondes, à peu près à mi-chemin entre le délai minimum d'environ 4 minutes et le maximum d'environ 24 minutes.

Cela rend difficile l'exploitation de Mars Express, car il est difficile d'avoir une conversation avec le vaisseau spatial ou de réagir si quelque chose se passe à bord. S'il y a un problème et que le vaisseau spatial nous le dit, nous ne le saurons pas avant 13 minutes, et même si nous réagissons tout de suite, il faudra encore 13 minutes avant que nos instructions ne retournent sur Mars - il y a beaucoup de choses qui peuvent se passera dans une demi-heure sur Mars (par exemple tout un atterrissage de Curiosity) !

Pour que Mars Express continue de voler en toute sécurité, nous chargeons toutes les commandes de la mission à l'avance et nous avons intégré beaucoup d'autonomie pour laisser le vaisseau spatial s'occuper de lui-même - on pourrait dire que pour l'atterrissage de Curiosity, nous fonctionnons entièrement en pilote automatique !

Le retard n'a rien à voir avec le vaisseau spatial ou le matériel au sol - il ne peut pas être amélioré par un ordinateur plus rapide ou une radio plus puissante. En fait, il obéit à la limite de vitesse fondamentale de l'univers – la vitesse de la lumière.

À 1 079 000 000 km/h, la lumière est assez rapide, vous pourriez vous rendre d'ici à la Lune en un peu plus d'une seconde ! Mais cela souligne à quel point Mars est loin.

Toute la lumière (ou rayonnement électromagnétique, qui comprend les signaux radio) se déplace jusqu'à cette vitesse, et les ondes radio de la Terre à Mars Express et vice-versa ne font pas exception. Jetez un œil à l'article de Wikipédia sur la vitesse de la lumière et vous verrez comment, en 1905, Einstein est tombé sur le concept de cette limite de vitesse cosmique.

Surtout, pour la couverture de demain de l'atterrissage de Curiosity, il nous est difficile de déterminer quand vous dire ce qui se passe (comme vous l'avez vu dans notre chronologie en trois colonnes) !

À l'ESOC, nous parlons de deux moments différents : l'heure de l'événement spatial (SCET) et l'heure de réception de la Terre (ERT). Le premier est ce qui se passe réellement sur Mars en ce moment, même si nous n'en entendrons parler que plus de 13 minutes plus tard, une heure que nous appelons ERT.

Le délai entre les deux est généralement appelé One-Way Light Time (OWLT) et le temps nécessaire à un message pour aller sur Mars et revenir est le Two-Way Light Time (TWLT), ou temps aller-retour.

Pendant toute notre couverture, nous suivrons l'exemple de la NASA et vous communiquerons généralement les événements ici et sur Twitter dans ERT, car c'est à ce moment-là que nous saurons réellement ce qui s'est passé. Si nous communiquons quelque chose dans SCET, nous vous le ferons savoir afin que vous (et nous aussi) ne soyez pas confus - cela fait partie du plaisir d'explorer le système solaire !


Mars par rapport à la Terre

À une certaine époque, les astronomes pensaient que la surface de Mars était sillonnée par des systèmes de canaux. Cela a à son tour donné lieu à des spéculations selon lesquelles Mars ressemblait beaucoup à la Terre, capable de supporter la vie et d'abriter une civilisation indigène. Mais alors que les satellites et les rovers humains ont commencé à effectuer des survols et des relevés de la planète, cette vision de Mars s'est rapidement dissoute, remplacée par une vision dans laquelle la planète rouge était un monde froid, desséché et sans vie.

Cependant, au cours des dernières décennies, les scientifiques ont appris beaucoup de choses sur l'histoire de Mars, ce qui a également modifié cette vision. Nous savons maintenant que bien que Mars soit actuellement très froide, très sèche et très inhospitalière, cela n'a pas toujours été le cas. De plus, nous en sommes venus à voir que même dans sa forme actuelle, Mars et la Terre ont en fait beaucoup en commun.

Entre les deux planètes, il existe des similitudes de taille, d'inclinaison, de structure, de composition et même de présence d'eau à leur surface. Cela étant dit, ils présentent également de nombreuses différences clés qui feraient de la vie sur Mars, une préoccupation croissante chez de nombreux humains (en vous regardant, Elon Musk et Bas Lansdorp !), un défi de taille. Passons en revue ces similitudes et la différence d'une manière ordonnée, d'accord ?

Tailles, masses et orbites :

En termes de taille et de masse, la Terre et Mars sont assez différentes. Avec un rayon moyen de 6371 km et une masse de 5,97 × 10 24 kg, la Terre est la cinquième plus grande et la cinquième planète la plus massive du système solaire, et la plus grande des planètes telluriques. Mars, quant à elle, a un rayon d'environ 3 396 km à son équateur (3 376 km dans ses régions polaires), ce qui équivaut à environ 0,53 Terre. Cependant, sa masse n'est que de 6,4185 x 10 23 kg, soit environ 15 % de celle de la Terre.

De même, le volume de la Terre est de 1,08321 x 10 12 km 3 , ce qui équivaut à 1 083 milliards de kilomètres cubes. Par comparaison, Mars a un volume de 1,6318 x 10 11 km 3 (163 milliards de kilomètres cubes) ce qui équivaut à 0,151 Terre. Entre cette différence de taille, de masse et de volume, la gravité à la surface de Mars est de 3,711 m/s 2 , ce qui correspond à 37,6 % de la Terre (0,376 g).

En termes d'orbites, la Terre et Mars sont également très différentes. Par exemple, la Terre orbite autour du Soleil à une distance moyenne (alias demi-grand axe) de 149 598 261 km – ou une unité astronomique (UA). Cette orbite a une excentricité très mineure (environ 0,0167), ce qui signifie que son orbite varie de 147 095 000 km (0,983 UA) au périhélie à 151 930 000 km (1,015 UA) à l'aphélie.

À sa plus grande distance du Soleil (aphélie), Mars orbite à une distance d'environ 249 200 000 millions de km (1,666 UA). Au périhélie, lorsqu'il est le plus proche du Soleil, il orbite à une distance d'environ 206 700 000 millions de km (1,3814 UA). À ces distances, la Terre a une période orbitale de 365,25 jours (1,000017 années juliennes) tandis que Mars a une période orbitale de 686,971 jours (1,88 années terrestres).

Cependant, en termes de rotation sidérale (temps nécessaire à la planète pour effectuer une seule rotation sur son axe), la Terre et Mars sont à nouveau dans le même bateau. Alors que la Terre met précisément 23 h 56 min et 4 s pour effectuer une seule rotation sidérale (0,997 jours terrestres), Mars fait de même en environ 24 heures et 40 minutes. Cela signifie qu'un jour martien (alias Sol) est très proche d'un seul jour sur Terre.

L'inclinaison axiale de Mars est très similaire à celle de la Terre, étant inclinée de 25,19° par rapport à son plan orbital (alors que l'inclinaison axiale de la Terre est légèrement supérieure à 23°). Cela signifie que Mars connaît également des saisons et des variations de température similaires à celles de la Terre (voir ci-dessous).

Structure et composition :

La Terre et Mars sont similaires en ce qui concerne leur composition de base, étant donné qu'elles sont toutes deux des planètes telluriques. Cela signifie que les deux sont différenciés entre un noyau métallique dense et un manteau et une croûte sus-jacents composés de matériaux moins denses (comme la roche silicatée). Cependant, la densité de la Terre est supérieure à celle de Mars – 5,514 g/cm 3 contre 3,93 g/cm 3 (ou 0,71 Terre) – ce qui indique que la région centrale de Mars contient plus d'éléments plus légers que celle de la Terre.

La région centrale de la Terre est composée d'un noyau interne solide qui a un rayon d'environ 1 220 km et d'un noyau externe liquide qui s'étend sur un rayon d'environ 3 400 km. Les noyaux interne et externe sont composés de fer et de nickel, avec des traces d'éléments plus légers, et ensemble, ils s'ajoutent à un rayon aussi grand que Mars lui-même. Les modèles actuels de l'intérieur de Mars suggèrent que sa région centrale a un rayon d'environ 1 794 ± 65 kilomètres (1 115 ± 40 mi) et se compose principalement de fer et de nickel avec environ 16 à 17 % de soufre.

Les deux planètes ont un manteau de silicate entourant leurs noyaux et une croûte de surface de matériau solide. Le manteau terrestre - composé d'un manteau supérieur de matière légèrement visqueuse et d'un manteau inférieur plus solide - a une épaisseur d'environ 2 890 km (1 790 mi) et est composé de roches silicatées riches en fer et en magnésium. La croûte terrestre a une épaisseur moyenne de 40 km (25 mi) et est composée de roches riches en fer et en magnésium (c'est-à-dire des roches ignées) et de granit (riche en sodium, potassium et aluminium).

En comparaison, le manteau de Mars est assez mince, mesurant de 1 300 à 1 800 kilomètres (800 à 1 100 mi) d'épaisseur. Like Earth, this mantle is believed to be composed of silicate rock that are rich in minerals compared to the crust, and to be partially viscous (resulting in convection currents which shaped the surface). The crust, meanwhile, averages about 50 km (31 mi) in thickness, with a maximum of 125 km (78 mi). This makes it about three times as hick as Earth's crust, relative to the sizes of the two planets.

Ergo, the two planets are similar in composition, owing to their common status as terrestrial planets. And while they are both differentiated between a metallic core and layers of less dense material, there is some variance in terms of how proportionately thick their respective layers are.

When it comes to the surfaces of Earth and Mars, things once again become a case of contrasts. Naturally, it is the differences that are most apparent when comparing Blue Earth to the Red Planet – as the nicknames would suggest. Unlike other planet's in our Solar System, the vast majority of Earth is covered in liquid water, about 70% of the surface – or 361.132 million km² (139.43 million sq mi) to be exact.

The surface of Mars is dry, dusty, and covered in dirt that is rich iron oxide (aka. rust, leading to its reddish appearance). However, large concentrations of ice water are known to exist within the polar ice caps – Planum Boreum and Planum Australe. In addition, a permafrost mantle stretches from the pole to latitudes of about 60°, meaning that ice water exists beneath much of the Martian surface. Radar data and soil samples have confirmed the presence of shallow subsurface water at the middle latitudes as well.

Artistic representation of the orbits of Earth and Mars. Crédit : NASA

As for the similarities, Earth and Mars' both have terrains that varies considerably from place to place. On Earth, both above and below sea level, there are mountainous features, volcanoes, scarps (trenches), canyons, plateaus, and abyssal plains. The remaining portions of the surface are covered by mountains, deserts, plains, plateaus, and other landforms.

Mars is quite similar, with a surface covered by mountain ranges, sandy plains, and even some of the largest sand dunes in the Solar System. It also has the largest mountain in the Solar System, the shield volcano Olympus Mons, and the longest, deepest chasm in the Solar System: Valles Marineris.

Earth and Mars have also experienced many impacts from asteroids and meteors over the years. However, Mars' own impact craters are far better preserved, with many dating back billions of years. The reason for this is the low air pressure and lack of precipitation on Mars, which results in a very slow rate of erosion. However, this was not always the case.

Mars has discernible gullies and channels on its surface, and many scientists believe that liquid water used to flow through them. By comparing them to similar features on Earth, it is believed that these were were at least partially formed by water erosion. Some of these channels are quite large, reaching 2,000 kilometers in length and 100 kilometers in width.

So while they look quite different today, Earth and Mars were once quite similar. And similar geological processes occurred on both planets to give them the kind of varied terrain they both currently have.

Atmosphere and Temperature:

Atmospheric pressure and temperatures are another way in which Earth and Mars are quite different. Earth has a dense atmosphere composed of five main layers – the Troposphere, the Stratosphere, the Mesosphere, the Thermosphere, and the Exosphere. Mars' is very thin by comparison, with pressure ranging from 0.4 – 0.87 kPa – which is equivalent to about 1% of Earth's at sea level.

Earth's atmosphere is also primarily composed of nitrogen (78%) and oxygen (21%) with trace concentrations of water vapor, carbon dioxide, and other gaseous molecules. Mars' is composed of 96% carbon dioxide, 1.93% argon and 1.89% nitrogen along with traces of oxygen and water. Recent surveys have also noted trace amounts of methane, with an estimated concentration of about 30 parts per billion (ppb).

Because of this, there is a considerable difference between the average surface temperature on Earth and Mars. On Earth, it is approximately 14°C, with plenty of variation due to geographical region, elevation, and time of year. The hottest temperature ever recorded on Earth was 70.7°C (159°F) in the Lut Desert of Iran, while the coldest temperature was -89.2°C (-129°F) at the Soviet Vostok Station on the Antarctic Plateau.

Because of its thin atmosphere and its greater distance from the Sun, the surface temperature of Mars is much colder, averaging at -46 °C (-51 °F). However, because of its tilted axis and orbital eccentricity, Mars also experiences considerable variations in temperature. These can be seen in the form of a low temperature of -143 °C (-225.4 °F) during the winter at the poles, and a high of 35 °C (95 °F) during summer and midday at the equator.

The atmosphere of Mars is also quite dusty, containing particulates that measure 1.5 micrometers in diameter, which is what gives the Martian sky a tawny color when seen from the surface. The planet also experiences dust storms, which can turn into what resembles small tornadoes. Larger dust storms occur when the dust is blown into the atmosphere and heats up from the Sun.

So basically, Earth has a dense atmosphere that is rich in oxygen and water vapor, and which is generally warm and conducive to life. Mars, meanwhile, is generally very cold, but can become quite warm at times. It's also quite dry and very dusty.

When it comes to magnetic fields, Earth and Mars are in stark contrast to each other. On Earth, the dynamo effect created by the rotation of Earth's inner core, relative to the rotation of the planet, generates the currents which are presumed to be the source of its magnetic field. The presence of this field is of extreme importance to both Earth's atmosphere and to life on Earth as we know it.

Essentially, Earth's magnetosphere serves to deflect most of the solar wind's charged particles which would otherwise strip away the ozone layer and expose Earth to harmful radiation. The field ranges in strength between approximately 25,000 and 65,000 nanoteslas (nT), or 0.25–0.65 Gauss units (G).

Earth’s axial tilt (or obliquity) and its relation to the rotation axis and plane of orbit. Credit: Wikipedia Commons

Today, Mars has weak magnetic fields in various regions of the planet which appear to be the remnant of a magnetosphere. These fields were first measured by the Mars Global Surveyor, which indicated fields of inconsistent strengths measuring at most 1500 nT (

16-40 times less than Earth's). In the northern lowlands, deep impact basins, and the Tharsis volcanic province, the field strength is very low. But in the ancient southern crust, which is undisturbed by giant impacts and volcanism, the field strength is higher.

This would seem to indicate that Mars had a magnetosphere in the past, and explanations vary as to how it lost it. Some suggest that it was blown off, along with the majority of Mars' atmosphere, by a large impact during the Late Heavy Bombardment. This impact, it is reasoned, would have also upset the heat flow in Mars' iron core, arresting the dynamo effect that would have produced the magnetic field.

Another theory, based on NASA's MAVEN mission to study the Martian atmosphere, has it that Mars' lost its magnetosphere when the smaller planet cooled, causing its dynamo effect to cease some 4.2 billion years ago. During the next several hundred million years, the Sun's powerful solar wind stripped particles away from the unprotected Martian atmosphere at a rate 100 to 1,000 times greater than that of today. This in turn is what caused Mars to lose the liquid water that existed on its surface, as the environment to become increasing cold, desiccated, and inhospitable.

Earth and Mars are also similar in that both have satellites that orbit them. In Earth's case, this is none other than The Moon, our only natural satellite and the source of the Earth's tides. It's existence has been known of since prehistoric times, and it has played a major role in the mythological and astronomical traditions of all human cultures. In addition, its size, mass and other characteristics are used as a reference point when assessing other satellites.

The Moon is one of the largest natural satellites in the Solar System and is the second-densest satellite of those whose moons who's densities are known (after Jupiter's satellite Io). Its diameter, at 3,474.8 km, is one-fourth the diameter of Earth and at 7.3477 × 10 22 kg, its mass is 1.2% of the Earth's mass. It's mean density is 3.3464 g/cm 3 , which is equivalent to roughly 0.6 that of Earth. All of this results in our Moon possessing gravity that is about 16.54% the strength of Earth's (aka. 1.62 m/s 2 ).

The Moon varies in orbit around Earth, going from 362,600 km at perigee to 405,400 km at apogee. And like most known satellites within our Solar System, the Moon's sidereal rotation period (27.32 days) is the same as its orbital period. This means that the Moon is tidally locked with Earth, with one side is constantly facing towards us while the other is facing away.

Thanks to examinations of Moon rocks that were brought back to Earth, the predominant theory states that the Moon was created roughly 4.5 billion years ago from a collision between Earth and a Mars-sized object (known as Theia). This collision created a massive cloud of debris that began circling our planet, which eventually coalesced to form the Moon we see today.

Artist’s impression of the interior of Mars. Credit: NASA/JPL

Mars has two small satellites, Phobos and Deimos. These moons were discovered in 1877 by the astronomer Asaph Hall and were named after mythological characters. In keeping with the tradition of deriving names from classical mythology, Phobos and Deimos are the sons of Ares – the Greek god of war that inspired the Roman god Mars. Phobos represents fear while Deimos stands for terror or dread.

Phobos measures about 22 km (14 mi) in diameter, and orbits Mars at a distance of 9,234.42 km when it is at periapsis (closest to Mars) and 9,517.58 km when it is at apoapsis (farthest). At this distance, Phobos is below synchronous altitude, which means that it takes only 7 hours to orbit Mars and is gradually getting closer to the planet. Scientists estimate that in 10 to 50 million years, Phobos could crash into Mars' surface or break up into a ring structure around the planet.

Meanwhile, Deimos measures about 12 km (7.5 mi) and orbits the planet at a distance of 23,455.5 km (periapsis) and 23,470.9 km (apoapsis). It has a longer orbital period, taking 1.26 days to complete a full rotation around the planet. Mars may have additional moons that are smaller than 50- 100 meters (160 to 330 ft) in diameter, and a dust ring is predicted between Phobos and Deimos.

Scientists believe that these two satellites were once asteroids that were captured by the planet's gravity. The low albedo and the carboncaceous chondrite composition of both moons – which is similar to asteroids – supports this theory, and Phobos' unstable orbit would seem to suggest a recent capture. However, both moons have circular orbits near the equator, which is unusual for captured bodies.

So while Earth has a single satellite that is quite large and dense, Mars has two satellites that are small and orbit it at a comparatively close distance. And whereas the Moon was formed from Earth's own debris after a rather severe collision, Mars' satellites were likely captured asteroids.

In short, compared to Earth, Mars is a pretty small, dry, cold, and dusty planet. It has comparatively low gravity, very little atmosphere and no breathable air. And the years are also mighty long, almost twice that of Earth, in fact. However, the planet does have its fair share of water (albeit mostly in ice form), has seasonal cycles similar to Earth, temperature variations that are similar, and a day that is almost as long.

All of these factors will have to be addressed if ever human beings want to live there. And whereas some can be worked with, others will have to be overcome or adapted to. And for that, we will have to lean pretty heavily on our technology (i.e. terraforming and geoengineering). Best of luck to those who would like to venture there someday, and who do not plan on coming home!

Color mosaic of Mars’ greatest mountain, Olympus Mons, viewed from orbit. Credit NASA/JPL


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