La Terre et Mars

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Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Découvrez les caractéristiques de la Terre et de Mars, deux planètes de notre système solaire.

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 rovers 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.

Notions élémentaires sur ces planètes

Mars est plus petite que la Terre. La circonférence et le diamètre équatoriaux de Mars sont deux fois plus petits que ceux de la Terre. Le volume de Mars représente 15 % 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 fois la planète 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 à la surface de Mars est 38 % de celle à la surface de 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.

Le savais-tu?

Tu peux calculer ton poids sur une autre planète. Consultez l’activité « Combien pesez-vous sur d’autres planètes? » pour le faire.

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.

On y trouve des montagnes et des canyons comme sur 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.

Mars a aussi des volcans mais ils ne sont pas actifs actuellement.

Journées et années

Comme une toupie, la Terre tourne sur elle-même. Le temps qu’il faut à la Terre pour faire une rotation complète autour de son axe est appelé jour et dure 24 heures.

Le savais-tu?

Une journée sur Terre dure 23 heures et 56 minutes, et non 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.

Les planètes se déplacent également sur une orbite autour du soleil. C’est comme une toupie traçant une trajectoire autour d’un point sur le sol. Le temps qu’il faut à la Terre pour accomplir une révolution complète sur son orbite autour du Soleil est appelé an et dure environ 365 jours.

Le savais-tu?

En réalité, un an sur Terre dure 365 jours et un quart de jour. C’est pourquoi à tous les 4 ans nous ajoutons un jour supplémentaire à la fin de février. C’est ce qu’on appelle une année bissextile. Avoir ce jour additionnel permet de s’assurer que le calendrier reste synchronisé avec les saisons.

Mars décrit une orbite plus grande que celle de la Terre et se déplace plus lentement dans le système solaire. Un an martien dure 669 sols. Ceci correspond à 687 jours terrestres!

Atmosphère

Le mélange de gaz qui entoure une planète (ou un satellite naturel comme une lune) 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

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.

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.

Les scientifiques ont découvert que de l’eau saumâtre (salée) liquide coule dans certains endroits à la surface de Mars lorsque la température est supérieure à -23 °C. On trouve de l’eau solide (glace) 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 de la pluie ou de 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 carbonique.

La neige composée d’eau gelée peut tomber des nuages d’eau glacée, mais elle n’atteint pas la surface de la planète. Celle-ci se transforme en vapeur d’eau dans l’atmosphère mince avant qu’elle puisse atterrir.

Tout comme sur Terre, le vent joue un rôle important dans la météo sur Mars. Comme la surface de Mars est très sèche, les tempêtes de poussière sont fréquentes. Les vents forts, causés par le réchauffement inégal de l'atmosphère, ramassent la poussière à la surface de la planète et provoquent des tempêtes de poussière. Parfois, elles couvrent toute la planète et façonnent même la surface de la planète! Les plus grandes tempêtes se déclenchent généralement pendant l'été dans l'hémisphère sud de Mars. Les petits tourbillons de poussière sont causés par des vents plus localisés tournoyants, tout comme sur la Terre.

Quelques Chiffres

La Terre et Mars
Propriété Terre Mars
Diamètre1 12 756 km 6 792 km
Circonférence2 40 075 km 21 339 km
Aire de la surface extérieure 5,10 × 108 km2
(510 064 472 km2)
1,44 × 108 km2
(144 371 391 km2)
Volume 1,08 × 1012 km3
(1 083 206 916 846 km3)
1,63 × 1011 km3
(163 115 609 799 km3)
Masse 5,97 × 1024 kg 6,42 × 1023 kg
Densité moyenne 5 514 kg/m3 3 933 kg/m3
Force gravitationnelle moyenne à la surface3 9,81 m/s2 3,71 m/s2
Température minimale -88 °C -140 °C
Température maximale4 58 °C 30 °C
Distance la plus courte jusqu’au Soleil (appelée périhélie)5 1,47 × 108 km
(147 098 291 km)
2,07 × 108 km
(206 655 215 km)
Distance la plus grande jusqu’au Soleil (appelée aphélie)6 1,52 × 108 km
(152 098 233 km)
2,49 × 108 km
(249 232 432 km)
Distance·orbitale
(longueur totale de l’orbite)
9,40 × 108 km
(939 887 974 km)
1,43 × 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’axe7 23,5° 25,2°
Nombre de satellites naturels 1 2 (appelés Deimos et Phobos)
Champ magnétique planétaire8 Oui Non
Distance Terre/Mars la plus courte N/A 55,6 × 106 km
Distance Terre/Mars la plus grande N/A 401 × 106 km
Adapté de Mars Facts | All About Mars – NASA's Mars Exploration Program (en anglais seulement)
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
Couche de gaz qui entoure certaines planètes et certains satellites naturels, maintenues en place par la force gravitationnelle.

Circonférence équatoriale
Longueur du contour 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
La distance qui passe par le milieu d’une planète. Elle est 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.

Densité
Mesure de la masse (la matière) dans un volume donné. Les objets ayant une densité plus élevée ont plus de matière que les objets de faible densité 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 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).

En savoir plus

La planète Mars en chiffres (2016)
Cette infographie de l’Agence spatiale canadienne présente de façon très visuelle plusieurs données sur la planète Mars.

Exploration de Mars
Cette section du site de l’Agence spatiale canadienne explique plusieurs aspects des missions d’exploration vers Mars.

Mars - Le système solaire
Cette fiche descriptive de systeme-solaire.net donne plusieurs détails au sujet de la planète Mars, comme ces propriétés et les actualités liées à cette planète.

La NASA confirme la présence d'eau salée sur Mars (2015)
Cet article de Radio-Canada présente le communiqué de presse de la NASA confirmant la présence d’eau salée sur Mars.

Mars : des chutes de neige carbonique sur la Planète rouge ! (2012)
Cet article de Futura-Espace présente les découvertes de l’orbiteur Reconnaissance qui a détecté la présence d’un nuage de glace carbonique.

Pourquoi y a-t-il des saisons? (2019)
Cet article de Parlons sciences explique pourquoi nous avons des saisons.

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