En s’éloignant du Soleil, Mars est la quatrième planète du système
solaire . Presque deux fois plus petite que la Terre la planète rouge est un
corps solide différencié qui posséderait une croûte de 50 kilomètres d’épaisseur
moyenne, une lithosphère assez épaisse - de 150 à 200 kilomètres - et un
noyau de taille imprécise - de 1 400 à 2 000 kilomètres de rayon.
Aucun champ magnétique n’a été décelé par les magnétomètres placés à
bord des sondes orbitales; le noyau contiendrait peu de nickel et de fer, ou
serait animé de mouvements trop lents pour pouvoir engendrer un effet dynamo.
La masse vaut 0,107 masse terrestre (6,41023 kg), son rayon 0,533 rayon
terrestre (3 397 km).
Mars au sein du système solaire
Mars est situé à une distance moyenne de 1,524 unité astronomique du Soleil;
de ce fait, sa période de révolution autour de celui-ci est presque le double
de celle de la Terre (une année martienne = 687 jours terrestres).
La période de rotation propre de Mars est de 24 h 37 minutes, et est très
proche de celle de notre planète.
L’orbite de Mars est fortement elliptique, et sa forte excentricité (0,093
contre 0,017 pour la Terre) entraîne d’importantes différences dans la durée
des saisons (le printemps et l’été sont beaucoup plus longs dans l’hémisphère
Nord que dans l’hémisphère Sud ). Mais les différences saisonnières de
température, provoquées par l’inclinaison de 240 de l’axe de rotation de
la planète sur le plan de son orbite, varient inversement.
En raison de l’éloignement de la planète par rapport au Soleil, les températures
de surface sont beaucoup plus basses que sur la Terre, et varient en moyenne
entre - 133 ° et + 17 °.
Pendant l’été dans l’hémisphère Sud, Mars est plus proche du Soleil de
20 p. 100 environ que pendant la même saison dans l’hémisphère Nord. Il
s’ensuit une augmentation de l’insolation d’environ 45 p. 100 qui produit
une élévation sensible (300°) des températures en été dans l’hémisphère
Sud par rapport à celles de l’hémisphère Nord à la même saison.
Ces variations des températures saisonnières ont d’importantes conséquences
sur les échanges entre l’atmosphère et la surface martiennes, en particulier
au niveau des pôles. Les mouvements lents de précession de l’axe de rotation
de la planète et de l’axe de son orbite, ainsi que les variations de
l’excentricité et de l’inclinaison du plan de l’orbite et les
oscillations de l’axe de rotation, entraînent à long terme des modifications
dans les régimes climatiques des deux hémisphères.
Ainsi, les mouvements de précession provoquent tous les 25 000 ans un
changement d’orientation des pôles par rapport au Soleil et, par conséquent,
une inversion des régimes climatiques entre les deux hémisphères.
La distance Terre-Mars varie fortement, entre 56 et 400 millions de km. Mars est
observable, dans les meilleures conditions, à l'opposition (lorsque le Soleil,
la Terre et Mars sont approximativement alignés) ; on peut alors distinguer
dans un petit les variations de couleur du disque planétaire, à dominante
rouge, ainsi qu'une des calottes polaires.
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