Planètes ou lunes habitables dans le système solaire ?

Le 13 mars 2014
Planètes ou lunes habitables dans le système solaire ?
Véronique DEHANT
Mathématicienne et géophysicienne. Responsable de département à l’Observatoire
Royal de Belgique. Professeur à l’UCL et l’ULg
1. Ensemble des conditions nécessaires et suffisantes pour qu’une vie active
puisse se développer (habitabilité) :
•
Source d’énergie solaire, mais mesurée : par exemple « Mercure » est trop chaud, pas
d’atmosphère, pas de liquide : donc pas de vie possible ou bien énergie volcanique/
radioactivité etc…
• Entropie
• Eau liquide
• Nutriments carbone en particulier
Sur Terre, nous avons les critères terrestres d’habitabilité suivants :
• Champ magnétique
• Volcan
• Tectonique des plaques
• Atmosphère (1013 millibars) température de – 50° à + 40° (gamme des possibilités
sur terre)
• Eau liquide
• Gravité
• Carbone
• Satellite (lune)
• impacts
2. Etude de Mars
Atmosphère 7 millibars, température de – 150°à + 20°C. Il y a donc une toute petite
possibilité d’eau liquide mais bien de glace. Sur Mars, on perçoit des traces antérieures
d’eau. Il y donc eu dans le passé une atmosphère suffisamment dense pour de l’eau
liquide mais pas de tectonique des plaques qui contrairement à ce que l’on a sur Terre
amène un renouvellement perpétuel de la croûte terrestre. Rayon de 3 400 km. Rayon de
la terre 6 300 km.
Mars a une révolution de 2 ans autour du soleil. A partir de 1997, envoi régulier de sondes
par la Nasa: « Mars express », « Opportunity » (2003), « Curiosity » (2011)
2013 - 2016 : module d’atterrissage européen.
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Propriétés de Mars : La période de rotation de Mars est du même ordre que celle de la
Terre et son obliquité lui confère un cycle de saisons similaire à celui que nous
connaissons. Présence de CO2, peu d’oxygène (la Terre en a 78%), 2 calottes polaires
s’évaporant l’été comme sur la Terre mais différentes, pas d’eau mais du CO2. Présence
de méthane dans l’atmosphère.
Mars possède 2 lunes : Phobos et Deimos.
L’intérieur de Mars : Croûte de densité variable, pas de tectonique donc, monoplaque.
Couvercle gardant la chaleur. Il y a un reliquat de champ magnétique mais pas suffisant
pour conclure au noyau liquide qui reste une hypothèse. Cependant, ce champ protège
son atmosphère.
Topographie : pas d’océans, 2 hémisphères, l’altitude de l’hémisphère nord est plus basse
que celle du sud. Il y a des failles (de – 8 à + 27 km). Présence de cratères d’impact plus
dans le sud. Présence notamment d’un volcan de 600km de diamètre et d’amplitude de
27km.
Mars possède un champ magnétique qui protège son atmosphère. Présence de CO2 sur
les calottes polaires : glace ou vapeur de carbone.
Il y a eu de l’eau : on voit des traces d’inondations, de deltas, de méandres, des lits de
rivières. Canyons très profonds, très larges, effondrements dus à l’eau. Ravinages
montrant des écoulements.
Présence de billes d’hématite espèce minérale comprenant donc nécessairement de l’eau.
L’atmosphère actuellement est faible et a pu disparaitre à cause de bombardement ou par
extinction du champ magnétique, qui protège des rayons cosmiques (érosion de
l’atmosphère) ou à cause du volcanisme amenant du dégazage et une atmosphère acide.
Sur Terre, nous avons la biosphère et la tectonique des plaques. S’il n’y a pas de
biosphère, on assiste à un refroidissement de la planète, une disparition du champ
magnétique et la disparition de l’atmosphère
Conclusion.
L’analyse de l’habitabilité est pluridisciplinaire.
• Vitesse de rotation peut être connue grâce aux sondes radio.
• Nutation : variation d’orientation de Mars dans l’espace (exemple de l’œuf cru ou cuit).
On ne connait pas encore suffisamment l’intérieur de cette planète.
• Condensation/évaporation (exemple du patineur)
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Questions – Réponses
1. On peut trouver des images de Mars grâce au site de la Nasa sur le WEB. De même sur le
site de Véronique Dehant, vous pouvez trouver les slices de sa conférence.
2. Le type de vivant sur mars est monocellulaire, bactéries pouvant vivre dans des conditions
de température extrême. Voir les travaux d’Emmanuelle Javaux. Une théorie serait que la
vie sur Mars a été éjectée à cause d’une météorite et envoyée sur la terre ! En effet, sur
Mars, les conditions d’habitabilité sont présentes.
3. Un aller simple sur Mars ! Pour envoyer une sonde par ex sur Mars, il faut 3 jours de
cuisson pour décontamination. Quid du corps humain ? Arnaque ? En tous cas, question
d’éthique puisque aller simple !
4. Définition de l’atmosphère : densité + éléments du tableau de Mendeleïev. Le vide sidéral
ne comprend pas d’éléments. Le Champ magnétique est provoqué par le mouvement du
magna ferreux et (comme une dynamo).
5. Quasar : un quasar est la région compacte entourant un trou noir au centre d'une galaxie
massive, émettant dans toutes les ondes radios difficilement captables, il faut une antenne
de ± 70m de diamètre pour qu’elles puissent être capté.
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