Présentation de la planète Mars

1. LE SYSTEME SOLAIRE 1c
LES 4 PLANETES ROCHEUSES (Telluriques)
LE RELIEF DE MARS
Par Gérard Frémion – AstroFlep2020

2. Les quatre planètes telluriques à la même échelle:
Mercure, vénus, Terre, Mars.
(Source : NASA)
Mercure Vénus Terre Mars
Diamètre équatorial 4879,4km 12103,6km 12752km 6792km
Distance du Soleil 0,387ua 0,723ua 1ua (150.106km) 1,524ua

3. MARS COMPAREE A LA TERRE Mars évolue sur une orbite inclinée de 1,85° sur l’écliptique.
Diamètre: 6792km (Terre = 12752km).
Distance au Soleil : 1,381 à 1,666UA (206,6 à 249,2Mkm).
Densité : 3,94 (Terre = 5,515).
Gravité de surface : 3,711m/s² (Terre = 9,807m /s²).
Vitesse de libération : 5,027km/s (Terre = 11,186km/s).
Durée du jour martien : 24h 37min (Terre = 23h 56min).
Année martienne : 686,96 jours (Terre = 365,2564 jours).
Inclinaison sur le plan de l’orbite : 25,19° (Terre = 23,43°).
Température : maxi = 270K (-3°C), mini = 140K (-133°C).
Atmosphère : P= 30 à 1155Pa composée à 95,32% de CO2
La Terre et Mars à la même échelle.
(Document NASA)

4. TOPOGRAPHIE DE LA PLANETE MARS Auteur: NASA / JPL- Caltech / GSFC
Olympus
Alba patera
Ascraeus
Pavonis
Arsia
Arcadia planitia
Vatistas Boréalis
Vales Marineris
Terra Sirenum
Noctis Labyrinthus
Acidalia planitia
Argyre
Solis Planum
THARSIS
Hellas planitia
Elysium
Elysium planitia
Syrtis Major
Meridiani
planum
Tempe terra
Arabia terra
Utopia planitia
Isidis
Ares Vallis

5. Les calottes polaires
Calotte polaire Boréale (NASA/JPL/Malin Space Science Systems)
Image MGS du 13 mars 1999, au début de l’été boréal.
Cette calotte fait entre 1000 et 1100Km de diamètre,
pour une épaisseur de plusieurs kilomètres.
La température varie entre – 100°C et – 120°C.
Calotte polaire australe durant l’hiver 2000 (NASA/JPL/MSSS)
Image MGS. Cette calotte a environ 300km de diamètre et
une épaisseur de 3,7km, entaillée par des vallées encaissées.
L’hiver le CO2 s’y condense en glace carbonique en surface.
La température varie entre – 50°C et – 130°C.

6. Trois grands bassins d’impact
Isidis Planitia (Domaine public)
(Nasa/JPL-Caltech/Arizona State University)
Bassin d’impact situé s’étendant sur
1200km dans l’hémisphère nord.
Argyre Planitia (Domaine public)
(Nasa/JPL-Caltech/Arizona State University)
Bassin d’impact de l’hémisphère sud,
d’ un diamètre de 800km et profond
de 5200m, âgé de 4,1 à 3,8Ga.
Hellas Planitia, bassin d’impact de 2200km de diamètre, profond de 9500m, au sud de l’équateur, âgé de 4,1 à 3,8 Ga.
Il a provoqué le soulèvement des terrains sur 1000km aux alentours. (Nasa/JPL-Caltech/Arizona State University /Domaine public)
Utopia
Planitia
Isidis
PlanitiaSyrtis Major
Planum

7. Une vallée sur Mars: Le site de Mars Pathfinder à Ares Vallis.
Le sol est jonché de rochers volcaniques. Dans le lointain, on distingue nettement deux monts, baptisés Twin Peaks. (NASA / JPL )

8. Un lac de glace a été trouvé dans un petit cratère
d’impact, diamètre = 35km, profondeur = 2km dans la
région Vastitas Borealis.
Photo du 2 février 2005, par Mars Express/ ESA/ Caméra HRSC avec 15m/pixel.
Mars Express : Une rivière a coulé sur mars (04/02/2013)
Crédits: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
C’est la vallée Reull Vallis qui a été creusée il y a longtemps
par un flot d’eau et de glace.
Elle s’étend sur 1500km dans les hautes terres du Sud, vers
Hellas Planitia.
Elle fait environ 7km de large et est profonde de 300m.
Au fond on voit les traces d’écoulement.
L’EAU SUR MARS

9. Carte topographique du dôme de Tharsis et de Valles Marineris. (NASA / JPL / Caltech / ASU)
Alba Patera
Olympus Mons
Ascraeus Mons
Ceraunius Tholus
Biblis Tholus
Pavonis Mons
Arsia Mons
Uranius Patera
Tempe Terra
Noctis
Labyrinthus
Valles Marineris
Cryse
Planitia
Aram
Chaos
Argyre
Planitia

10. Coupe schématique
des volcans du
plateau de Tharsis.
Schéma: F. G.

11. Olympus Mons
Vue 3D d’Olympus Mons
(Auteur: NASA, Viking. Domaine public)
Olympus Mons par Viking Orbiter du 22 juin 1978
(Photo: NASA, Domaine public)
Ce serait le plus grand volcan bouclier connu.
Son diamètre fait 640km avec des falaises en périphérie de 3
à 6km de haut, inclinées à 30°, puis les pentes font 5° à 10°.
Sa caldeira de 80x60km est composées de 6 zones.
Le début de sa formation date d’environ 3,83Ga, sa dernière
activité sommitale est estimée entre 150 et 100Ma.
Les dernières coulées sur ses flancs dateraient de 2Ma.

12. Olympus Mons
Auteur: Sémhur Licence: Art libre
Auteur: Départements et régions de France
Licence: Art Libre

13. Valles Marineris
C’est un vaste système de canyons
s’étendant sur 3770km, avec des
profondeurs pouvant avoir jusqu’à
10000m par rapport aux plateaux
environnants.
Sa largeur atteint 600km entre les
canyons Melas Chasma et Ophir
Chasma.
La formation de ces gigantesques
canyons provient de l’expansion de
l’écorce martienne lors de la
formation du dôme de Tharsis sous
la poussée du magma, par la suite
ils auraient été élargis et creusés
par une érosion principalement
due à de violentes inondations. Croquis par F. G.
Tithonium Chasma: L = 810km / Ius Chasma: L = 938km / Ophir Chasma: L = 317km / Candor Chasma: = 813km / Melas
Chasma: L = 547km / Coprates Chasma: L = 966km, l = 60 à 100km / Ganges Chasma: L = 584km Eos Chasma: L = 1413km
/ Aurorae Chaos: L = 750km / Aureum Chaos: l = 368km / Arsinoes Chaos: l = 230km / Pyrrhae Chaos: l = 189km.
Valles Marineris débouche dans Chryse Chaos faisant partie du bassin de Chryse Planitia.

14. Valles Marineris Par Courtesy NASA/JPL-Caltech, Attribution, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23658
Noctis Labyrinthus
L = 1250km
P = 5000m Maximum.
Ganges Chasma
Hebes Chasma
Valles Marineris
Vaste système de canyons qui s’étend sur 3770km et une largeur de 600km entre Ophir Chasma et Melas Chasma,
sa profondeur atteint 10000m par endroit par rapport aux plateaux environnant.

15. Eos Chasma
Coprates Chasma
Rive sud de Melas Chasma
Candor Chasma
Valles Marineris
Photos par la camera HRSC
de Mars express.
(ESA/DRL/FU/ Berlin/G. Neukum)
Les traces d’érosion sur les
parois sont semblables à celles
des régions arides terrestres.
Le canyon principal de coprates
Chasma situé à l’arrière plan
fait entre 60 et 100km de large
pour une profondeur de 8 à
9km.

16. Aureum Chaos par la caméra HRSC de Mars Express, région située juste au-dessous de l’équateur et à l’est de Vallès
Marineris. Elle contient canyons et mesas, c’est une région qui s’est effondrée sous son propre poids. Photos ESA

17. Elysium Planitia
Carte topographique
Auteurs: (NASA/JPL-Caltech/ASU
Région volcanique d’Elysium
Auteurs: NASA/JPL/Malin Space Science Systems
Deuxième région volcanique de Mars, qui
s’étend sur 3000km de diamètre, avec
une altitude de 2500m au dessus du
niveau de référence.
Elysium Mons (au centre) en est le
principal volcan. Il a des pentes de 1 à
10°, et une base de 410km pour une
hauteur de 11500m par rapport au
plaines environnantes, (14028m par
rapport au niveau de référence).
Son activité s’est étendue de 3,65Ga à
3,1Ga.
Il s’agit peut-être d’un volcan bouclier
pyroclastique ayant eu une évolution en
stratovolcan.
Hecates Tholus est au nord, avec des
nuages brillants au nord-est.
Albor Tholus est au sud.
Hecates Tholus
Elysium Mons
Albor Tholus

18. Phobos vu le 23 mars 20008 à6800km de distance par
Hirise de la sonde MRO. Nasa/JPL-Caltech/Université of Arizona
Le cratère Stickney de 9km, vu par Hirise de MRO.
Nasa/JPL-Caltech/Université of Arizona (domaine public).
PHOBOS
Dimensions: 27x22x18km. Masse volumique = 1890kg/m³ suggérant une structure en blocs agglomérés de faible cohésion.
La sonde MGS a révélé une surface très cratérisée, recouverte d’environ 100m de régolithe.
Les sillons parallèles ont 30m de profondeur, 200m de large et 20km de long.
Phobos orbite à moins de 6000km de la surface de Mars, c’est un astéroïde capturé provenant de la ceinture de Kuiper.
Les forces de marée le rapproche de 18cm/an de Mars, la limite de Roche sera atteinte dans 11Ma où il se désagrégera.

19. 2 Photos de Deimos prisent par la caméra Hirise de MRO le 21 02 2009.
Auteur: JPL / UA / LPL (Résolution de l’image 20m / pixel, on peut distinguer des détails de 60m)
Surface de deimos par Viking 2 à 30km de
distance, mettant en évidence certains
cratères couverts par une couche de
régolithe. (NASA, Viking 2 orbiter, domaine public)
Dimensions: 15x12,2x10,4km. Masse volumique: 1471kg/m³.
Même nature que Phobos, la régolithe tire sur le rouge plutôt foncé.
C’est aussi un astéroïde capturé proche d’une chondrite carbonée.
Son orbite circulaire est à 23000km d’altitude.
DEIMOS