Avec la Révolution Scientifique, les astronomes ont pris conscience du fait que la Terre et les autres planètes tournent autour du Soleil. Et grâce à Copernic, Galilée, Kepler et Newton, l’étude de leurs orbites a été affinée jusqu’à la précision mathématique. Et avec les découvertes ultérieures d’Uranus, de Neptune, de Pluton et des objets de la ceinture de Kuiper, nous avons compris à quel point les orbites des planètes solaires sont variées.
Considérez Mars, le deuxième plus proche voisin de la Terre, et une planète souvent appelée « Jumelle de la Terre”., Bien qu’il ait beaucoup de choses en commun avec la Terre, un domaine dans lequel ils diffèrent grandement est en termes de leurs orbites. En plus d’être plus éloignée du Soleil, Mars a également une orbite beaucoup plus elliptique, ce qui entraîne des variations assez intéressantes de température et de conditions météorologiques.
Périhélie et Aphélie:
Mars orbite autour du Soleil à une distance moyenne (demi-grand axe) de 228 millions de km (141,67 millions de mi), soit 1,524 unités astronomiques (plus d’une fois et demie la distance entre la Terre et le Soleil)., Cependant, Mars a également la deuxième orbite la plus excentrique de toutes les planètes du Système solaire (0,0934), ce qui en fait une seconde distante de crazy Mercury (à 0,20563).
Cela signifie que la distance de Mars au Soleil varie entre le périhélie (son point le plus proche) et l’aphélie (son point le plus éloigné). En bref, la distance entre Mars et le Soleil varie au cours d’une année martienne de 206 700 000 km (128,437 millions de mi) au périhélie et de 249 200 000 km (154,8457 millions de mi) à aphélie – soit 1,38 UA et 1,666 UA.,
En parlant d’une année martienne, avec une vitesse orbitale moyenne de 24 km / s, Mars met l’équivalent de 687 jours terrestres pour compléter une seule orbite autour du Soleil. Cela signifie qu’une année sur Mars équivaut à 1,88 année terrestre. Ajusté pour les jours martiens (aka. sols) – qui durent 24 heures, 39 minutes et 35 secondes – cela correspond à une année de 668.5991 sols (encore presque deux fois plus longue).
en Mars également, au milieu d’une augmentation à long terme de l’excentricité. Il y a environ 19 000 ans, il a atteint un minimum de 0,079 et culminera à nouveau à une excentricité de 0.,105 (avec une distance de périhélie de 1,3621 UA) dans environ 24 000 ans. De plus, l’orbite était presque circulaire il y a environ 1, 35 million d’années et le sera à nouveau dans un million d’années.
Inclinaison axiale:
Tout comme la Terre, Mars a également un axe fortement incliné. En fait, avec une inclinaison de 25,19° par rapport à son plan orbital, il est très proche de la propre inclinaison de la Terre de 23,439°. Cela signifie que, comme la Terre, Mars connaît également des variations saisonnières en termes de température., En moyenne, la température de surface de Mars est beaucoup plus froide que ce que nous vivons ici sur Terre, mais la variation est en grande partie la même.
Au total, la température moyenne de surface sur Mars est de -46 °C (-51 °F). Cela va d’un minimum de -143 °C (-225,4 °F), qui a lieu pendant l’hiver aux pôles; et un maximum de 35 °C (95 °F), qui se produit pendant l’été et le midi à l’équateur., Cela signifie qu’à certaines périodes de l’année, Mars est en fait plus chaude que certaines parties de la Terre.
Orbite et changements saisonniers:
Les variations de température de Mars et ses changements saisonniers sont également liées aux changements dans l’orbite de la planète. Essentiellement, l’orbite excentrique de Mars signifie qu’elle se déplace plus lentement autour du Soleil quand elle est plus éloignée de lui, et plus rapidement quand elle est plus proche (comme indiqué dans les Trois Lois du Mouvement planétaire de Kepler).,
L’aphélie de Mars coïncide avec le printemps dans son hémisphère nord, ce qui en fait la saison la plus longue de la planète – qui dure environ 7 mois terrestres. L’été est le deuxième plus long, avec une durée de six mois, tandis que l’automne et l’hiver durent respectivement 5,3 et un peu plus de 4 mois. Dans le sud, la longueur des saisons n’est que légèrement différent.
Mars est proche de périhélie quand c’est l’été dans l’hémisphère sud et de l’hiver dans le nord, et à proximité de l’aphélie quand c’est l’hiver dans l’hémisphère sud et l’été dans le nord., En conséquence, les saisons dans l’hémisphère sud sont plus extrêmes et les saisons dans le nord sont plus douces. Les températures estivales dans le sud peuvent être jusqu’à 30 K (30 °C; 54 °F) plus chaudes que les températures estivales équivalentes dans le nord.
Il neige aussi sur Mars. En 2008, l’atterrisseur Phoenix de la NASA a trouvé de la glace d’eau dans les régions polaires de la planète., C’était une découverte attendue, mais les scientifiques n’étaient pas prêts à observer la neige tomber des nuages. La neige, combinée à des expériences de chimie du sol, a conduit les scientifiques à croire que le site d’atterrissage avait un climat plus humide et plus chaud dans le passé.
Puis en 2012, les données obtenues par Mars Reconnaissance Orbiter ont révélé que des chutes de neige de dioxyde de carbone se produisent dans la région polaire sud de Mars. Depuis des décennies, les scientifiques savent que la glace de dioxyde de carbone est une partie permanente du cycle saisonnier de Mars et existe dans les calottes polaires méridionales., Mais c’était la première fois qu’un tel phénomène était détecté, et il reste le seul exemple connu de neige de dioxyde de carbone tombant n’importe où dans notre système solaire.
De plus, de récents sondages menés par le Mars Reconnaissance Orbiter, le Mars Science Laboratory, la Mars Orbiter Mission (MOM), le Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) et les Rovers Opportunity et Curiosity ont révélé des choses surprenantes sur le passé profond de Mars.
Pour commencer, les échantillons de sol et l’observation orbitale ont démontré de manière concluante qu’environ 3.,il y a 7 milliards d’années, la planète avait plus d’eau à sa surface que ne l’est actuellement l’océan Atlantique. De même, des études atmosphériques menées à la surface et depuis l’espace ont prouvé que Mars avait également une atmosphère viable à cette époque, qui a été lentement dépouillée par le vent solaire.
Conditions météorologiques:
Ces variations saisonnières permettent à Mars de connaître des conditions météorologiques extrêmes. Plus particulièrement, Mars a les plus grandes tempêtes de poussière dans le système solaire. Ceux-ci peuvent varier d’une tempête sur une petite zone à des tempêtes gigantesques (des milliers de km de diamètre) qui couvrent toute la planète et obscurcissent la surface de la vue. Ils ont tendance à se produire lorsque Mars est le plus proche du Soleil, et il a été montré pour augmenter la température mondiale.,
La première mission à remarquer cela a été l’orbiteur Mariner 9, qui a été le premier vaisseau spatial à orbiter autour de Mars en 1971, il a envoyé des images sur Terre d’un monde consommé dans la brume. La planète entière était couverte par une tempête de poussière si massive que seul Olympus Mons, le volcan martien géant qui mesure 24 km de haut, pouvait être vu au-dessus des nuages. Cette tempête a duré un mois complet et a retardé les tentatives de Mariner 9 de photographier la planète en détail.
Puis le 9 juin 2001, le télescope spatial Hubble a repéré une tempête de poussière dans le bassin de Hellas sur Mars., En juillet, la tempête s’était éteinte, mais a ensuite augmenté pour devenir la plus grande tempête en 25 ans. La tempête était si grande que les astronomes amateurs utilisant de petits télescopes ont pu la voir depuis la Terre. Et le nuage a augmenté la température de l’atmosphère martienne glaciale de 30° Celsius.
Ces tempêtes ont tendance à se produire lorsque Mars est le plus proche du Soleil, et sont le résultat de la hausse des températures et de déclencher des changements dans l’air et le sol. À mesure que le sol sèche, il devient plus facilement capté par les courants d’air, qui sont causés par les changements de pression dus à l’augmentation de la chaleur., Les tempêtes de poussière provoquent une augmentation encore plus importante des températures, ce qui entraîne le propre effet de serre de Mars.
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur la distance des planètes du Soleil ici à Universe Today. Voici à quelle Distance sont les Planètes du Soleil?, À quelle distance est Mercure du Soleil?, À quelle distance est Vénus du Soleil?, Quelle est la distance de la Terre du Soleil?, À quelle distance est la Lune du Soleil?, À quelle distance est Jupiter du Soleil?, À quelle distance est Saturne du Soleil?, Quelle est la distance d’Uranus du Soleil?, Quelle est la distance de Neptune du Soleil?, et À quelle distance est Pluton du Soleil?
Pour plus d’informations, Astronomy for beginners vous apprend à calculer la distance à Mars.
Enfin, si vous souhaitez en savoir plus sur Mars en général, nous avons fait plusieurs épisodes de podcast sur la Planète Rouge à l’Astronomie en Fonte. Épisode 52: Mars, et Épisode 91: La recherche de l’eau sur Mars.