La topographie de Mars

La Terre vs Mars

Topographie de mars

Cette carte en fausses couleurs de Mars révèle les variations extrêmes d'altitude en divers points de la planète. Haut de 27 km, Olympus Mons et les grands pics volcaniques (pics blancs légèrement à la droite du centre de l'image) contrastent nettement avec les régions de plus basse altitude (en violet). Sur la carte on distingue très bien le bassin Hellas Planitia qui apparaît sous la forme d'une grosse tache rouge dans le quadrant inférieur gauche. Résultant vraisemblablement de l'impact d'un astéroïde, Hellas Planitia a un diamètre d'environ 2100 km, ce qui en fait l'une des plus imposantes entités d'impact du système solaire.

Bien qu'elle soit souvent décrite comme une planète désolée, Mars recèle d'étonnantes surprises topographiques. Ici sur Terre, le Grand Canyon et le mont Everest sont impressionnants, mais ils ne se comparent en rien au Olympus Mons et à la Valles Marineris, leurs homologues martiens. Deux fois plus petite que la Terre, la Planète rouge étonne avec ses éléments géographiques de taille imposante. Pour mieux comprendre ces ordres de grandeur, un survol de la géographie martienne s'impose. La surface martienne se caractérise par deux types de régions séparées par une crête montagneuse. Au nord, on retrouve les basses terres dont l'aspect topographique est attribuable aux coulées de lave qui ont aplani le terrain. Le sud, quant à lui, est montagneux et présente de nombreux cratères d'impact de météorite dont certains sont énormes.

Animation Topographie

Cette animation d'un survol de Mars montre diverses zones d'intérêt sur le plan de la topographie : le pôle Sud, le dôme de Tharsis, le pôle Nord et Valles Marineris. Les couleurs représentent les différentes altitudes – le bleu foncé correspond à une profondeur d'environ 8 km, tandis que le blanc est associé à une hauteur de plus de 14 km (mesures prises à partir d'un point arbitraire comparable au « niveau de la mer »). (Source : NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio)

Animation topographie

Animation
(Source : Présenté par Phil Christensen, Mars Space Flight Facility, Arizona State University. 2006 Eric M. De Jong, Zareh Gorjian, Koji Kuramura, Michael Stetson, Rob Baldwin, Jason Craig)

Animation topographie

Dans cette animation, on voit une carte couleur d'élévation des environs de Olympus Mons. Le jaune indique l'élévation moyenne. Le vert, le bleu et le violet représentent les zones de faible altitude. Le rouge, le brun et le blanc correspondent aux zones les plus élevées. (Source : NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio, et Virginia Butcher (SSAI))

Débutons notre visite guidée par le Olympus Mons qui ferait paraître le mont Everest minuscule s'ils étaient placés côte à côte. Olympus Mons, qui signifie mont Olympe, fait directement référence au domaine des dieux de l'Antiquité grecque. Avec ses 27 kilomètres d'altitude, il est trois fois plus grand que l'Everest. Cela en fait la montagne connue la plus élevée de tout le système solaire. Ce mont d'origine volcanique est loin d'être le seul géant peuplant la planète Mars. Le plateau Tharsis, où est situé le Olympus Mons, compte trois autres volcans aussi impressionnants les uns que les autres. Nos montagnes terrestres paraissent bien petites comparativement à celles qui se trouvent sur Mars.

La Valles Marineris, nommée en l'honneur de l'équipe scientifique de Mariner 9, est beaucoup plus colossale que le Grand Canyon. La Vallée des marins est approximativement quatre fois plus profonde et neuf fois plus longue que le Grand Canyon aux États-Unis. De plus, elle regroupe un système de canyons moins importants qui sillonnent les profondeurs martiennes sur plus du cinquième de la surface de la planète. À notre connaissance, Mars abrite le canyon le plus imposant de tout le système solaire.

Parmi les éléments topographiques démesurés de Mars, on retrouve le bassin d'impact Hellas Planitia. Ce cratère d'impact géant aurait été formé il y a 3,9 milliards d'années alors qu'une énorme météorite serait entrée en collision avec la planète. Avec un diamètre de 2300 kilomètres, Hellas Planitia (expression latine signifiant plaines de la Grèce) est le plus gros cratère sur Mars. À neuf kilomètres de profondeur, il s'agit aussi du point le moins élevé de la Planète rouge, situé à quatre kilomètres sous le plan de référence. Ce plan de référence, appelé datum, est comparable au niveau moyen de la mer terrestre et a été établi à partir de données de pression et de température. La différence entre les points martiens les plus élevés et les plus bas, soit le Olympus Mons et la Hellas Planitia, est de 31 kilomètres, tandis qu'à peine 20 kilomètres séparent le sommet de l'Everest du fond des Mariannes.

Les plaines martiennes sont divisées en deux catégories : les plaines (planitiae) et les mers (maria). Bien qu'il n'y ait pas d'eau sur Mars, certaines régions sont appelées mers parce qu'autrefois les premiers astronomes croyaient qu'elles étaient submergées. Loin d'être inondée, la surface de ces régions est rocailleuse et recouverte de pierres, ce qui lui confère cet aspect plus sombre. Les plus connues de ces régions obscures sont la Mare Erythraeum, la Mare Sirenum, l'Aurorae Sinus et Syrtis Major. Cette dernière est la plus importante région sombre qu'on peut observer de la Terre. Elle aurait été nommée par le célèbre astronome Herschel qui trouvait que sa forme ressemblait à celle d'un chien. Les parties claires sont classées comme des plaines, d'où leurs noms Arabia Terra et Amazonis Planitia. On croit que ces vastes terres seraient recouvertes de poussière et de sable riches en oxyde de fer. Les forts vents qui soufflent le sable et la poussière peuvent modifier la configuration de ces plaines sombres et claires, formant ainsi de nouveaux motifs sur la surface de Mars. Les traits de la surface martienne restent, cependant, assez semblables au fil des années.

Cette description de la topographie de Mars, aussi appelée aréographie, a pu être réalisée grâce aux sondes Mars Global Surveyor et Mars Reconnaissance Orbiter qui cartographient la Planète rouge depuis 1996. Depuis un peu plus de dix ans, on connaît l'impressionnante topographie martienne, ce qui permet de choisir avec précision les sites d'atterrissage des divers missions vers Mars. On s'assure ainsi du succès de l'atterrissage des sondes martiennes.