{"id":268,"date":"2017-04-19T01:11:34","date_gmt":"2017-04-18T23:11:34","guid":{"rendered":"http:\/\/gap47.astrosurf.com\/?page_id=268"},"modified":"2023-04-02T04:38:33","modified_gmt":"2023-04-02T02:38:33","slug":"6-mars","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/gap47.astrosurf.com\/index.php\/6-mars\/","title":{"rendered":"6 – Mars"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Vous pouvez, en cliquant sur l’image ci-dessus \u2191, ouvrir le fichier pdf grand format de ce panneau, que vous pourrez enregistrer (ou non) et sur lequel vous pourrez zoomer.<\/em><\/span><\/p>\n

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Mars est la quatri\u00e8me plan\u00e8te en partant du Soleil…<\/span><\/p>\n

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1) Informations compl\u00e9mentaires :<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Mars<\/strong> est la quatri\u00e8me plan\u00e8te par ordre de distance croissante au Soleil et la deuxi\u00e8me par sa masse et par sa taille apr\u00e8s Mercure. C\u2019est une plan\u00e8te tellurique, comme le sont Mercure, V\u00e9nus et la Terre, environ dix fois moins massive que la Terre mais dix fois plus massive que la Lune. Sa topographie pr\u00e9sente des analogies aussi bien avec la Lune, \u00e0 travers ses crat\u00e8res et ses bassins d’impact, qu’avec la Terre, avec des formations d’origine tectonique et climatique telles que des volcans, des rifts, des vall\u00e9es, des mesas, des champs de dunes et des calottes polaires. <\/span><\/p>\n

La plus grande montagne du Syst\u00e8me solaire est sur Mars et s’appelle Olympus Mons<\/strong>, qui culmine \u00e0 21.229 m d’altitude et qui est aussi un volcan bouclier. <\/span><\/p>\n

On trouve aussi sur Mars le plus grand canyon du syst\u00e8me solaire, qui fait 3.770 km de long et jusqu’\u00e0 600 km de large par endroits et s’appelle Valles Marineris<\/strong>; c’est la combinaison entre des plateaux soulev\u00e9s par l’ancienne activit\u00e9 volcanique de Mars jusqu’\u00e0 plus de 7.000 m au-dessus du niveau de r\u00e9f\u00e9rence de la plan\u00e8te, et un foss\u00e9 d’effondrement qui se situe \u00e0 plus de 5.000 m en dessous du niveau de r\u00e9f\u00e9rence martien. Le d\u00e9nivel\u00e9 total est donc de plus de 12.000 m \u00e0 son maximum. Sur Terre, le grand canyon du Colorado n’est qu’une petite \u00e9raflure en comparaison… Ces dimensions sont encore plus \u00e9tonnantes quand on les rapporte \u00e0 la petite taille de Mars, \u00e0 peine 53% du diam\u00e8tre de la Terre ! <\/span><\/p>\n

Mars a aujourd’hui perdu la presque totalit\u00e9 de son activit\u00e9 g\u00e9ologique interne. La p\u00e9riode de rotation de Mars est du m\u00eame ordre que celle de la Terre et son obliquit\u00e9 lui conf\u00e8re un cycle des saisons similaire \u00e0 celui que nous connaissons; ces saisons sont toutefois marqu\u00e9es par une excentricit\u00e9 orbitale cinq fois et demie plus \u00e9lev\u00e9e que celle de la Terre, d’o\u00f9 une asym\u00e9trie saisonni\u00e8re sensiblement plus prononc\u00e9e entre les deux h\u00e9misph\u00e8res. Mars peut \u00eatre observ\u00e9e \u00e0 l\u2019\u0153il nu, avec un \u00e9clat bien plus faible que celui de V\u00e9nus mais qui peut, lors d’oppositions rapproch\u00e9es, d\u00e9passer l’\u00e9clat maximum de Jupiter, atteignant une magnitude apparente de -2,91, tandis que son diam\u00e8tre apparent varie de 25,1 \u00e0 3,5 secondes d’arc selon que sa distance \u00e0 la Terre varie de 55,7 \u00e0 401,3 millions de kilom\u00e8tres. Mars a toujours \u00e9t\u00e9 caract\u00e9ris\u00e9e visuellement par sa couleur rouge\u00e2tre, due \u00e0 l’abondance de l’h\u00e9matite amorphe (oxyde de fer [Fe2<\/sub>O3<\/sub>]) \u00e0 sa surface. C’est ce qui l’a fait associer \u00e0 la guerre depuis l’Antiquit\u00e9, d’o\u00f9 son nom en Occident d’apr\u00e8s le dieu Mars de la guerre dans la mythologie romaine, assimil\u00e9 au dieu Ar\u00e8s de la mythologie grecque. En fran\u00e7ais, Mars est souvent surnomm\u00e9e \u00ab la plan\u00e8te rouge \u00bb en raison de cette couleur particuli\u00e8re. Avant le survol de Mars par Mariner 4 en 1965, on pensait qu’il s’y trouvait de l’eau liquide en surface et que des formes de vie similaires \u00e0 celles existant sur Terre pouvaient s’y \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9es, th\u00e8me tr\u00e8s f\u00e9cond dans les ouvrages de science-fiction. Les variations saisonni\u00e8res d’alb\u00e9do \u00e0 la surface de la plan\u00e8te \u00e9taient attribu\u00e9es \u00e0 de la v\u00e9g\u00e9tation, tandis que des formations rectilignes per\u00e7ues dans les lunettes astronomiques et les t\u00e9lescopes de l’\u00e9poque \u00e9taient interpr\u00e9t\u00e9es, notamment par l’astronome amateur am\u00e9ricain Percival Lowell, comme des canaux d’irrigation traversant des \u00e9tendues d\u00e9sertiques avec de l’eau issue des calottes polaires. Toutes ces sp\u00e9culations ont \u00e9t\u00e9 balay\u00e9es par les sondes spatiales qui ont \u00e9tudi\u00e9 Mars : d\u00e8s 1965, Mariner 4 permit de d\u00e9couvrir une plan\u00e8te d\u00e9pourvue de champ magn\u00e9tique global, avec une surface crat\u00e9ris\u00e9e rappelant celle de la Lune, et une atmosph\u00e8re t\u00e9nue. Depuis lors, Mars fait l’objet de programmes d’exploration plus ambitieux que pour aucun autre objet du Syst\u00e8me solaire : de tous les astres que nous connaissons, c’est en effet celui qui pr\u00e9sente l’environnement ayant eu le plus de similitudes avec celui de notre plan\u00e8te. Cette exploration intensive nous a apport\u00e9 une bien meilleure compr\u00e9hension de l’histoire g\u00e9ologique martienne, r\u00e9v\u00e9lant notamment l’existence d’une \u00e9poque recul\u00e9e \u2014 le Noachien \u2014 o\u00f9 les conditions en surface devaient \u00eatre assez similaires \u00e0 celles de la Terre \u00e0 la m\u00eame \u00e9poque, avec la pr\u00e9sence de grandes quantit\u00e9s d’eau liquide; la sonde Phoenix a ainsi d\u00e9couvert \u00e0 l’\u00e9t\u00e9 2008 de la glace d’eau \u00e0 une faible profondeur dans le sol de Vastitas Borealis. Enfin, Mars poss\u00e8de deux petits satellites naturels, Phobos et D\u00e9imos.<\/span><\/p>\n

Il y a eu de l’eau sur Mars, en grandes quantit\u00e9s. On suppose fortement qu’il y en a encore dans le sous-sol de la plan\u00e8te. Il y en a sur les p\u00f4les sous forme de glace d’eau, m\u00e9lang\u00e9e \u00e0 de la glace carbonique. Mais on a d\u00e9couvert tr\u00e8s r\u00e9cemment des traces d’eau ayant l\u00e9g\u00e8rement coul\u00e9 \u00e0 la surface de Mars, de l’eau saum\u00e2tre, sal\u00e9e, en petites quantit\u00e9s. Il fait g\u00e9n\u00e9ralement tr\u00e8s froid sur Mars mais, de temps en temps, pendant l’\u00e9t\u00e9 martien quand Mars est au plus pr\u00e8s du Soleil dans son orbite excentrique, il peut faire (\u00e0 midi) jusqu’\u00e0 25 \u00e0 28\u00b0 C.<\/span><\/p>\n

Il se passe en outre une chose sur Mars qui est assez exceptionnelle. On est l\u00e0-bas parfois dans des conditions qui s’appellent \u00ab le point triple de l’eau <\/strong>\u00bb. En pratique, c’est un \u00e9tat tr\u00e8s instable o\u00f9 l’eau peut \u00eatre, presque simultan\u00e9ment, solide (glace), liquide et gazeuse<\/strong>. Il faut des conditions tr\u00e8s particuli\u00e8res de temp\u00e9rature et de pression : 0,01\u00b0C pour la temp\u00e9rature et 611 pascals de pression. Or il se trouve que, sur Mars, cette temp\u00e9rature n’est pas rare et la tr\u00e8s faible pression atmosph\u00e9rique de la plan\u00e8te varie de 30 \u00e0 1155 pascals avec une moyenne \u00e0 636 pascals. Ces variations de pression peuvent d\u00e9pendre de l’altitude : tr\u00e8s diff\u00e9rentes entre le sommet d’Olympus Mons [faible pression] \u00e0 21,2 km d’altitude et le fond de Valles Marineris [forte pression], 5.000 m\u00e8tres sous le niveau de r\u00e9f\u00e9rence martien. Donc trouver une pression de 611 pascals doit \u00eatre assez courant car proche de la moyenne martienne. On doit donc facilement pouvoir assister \u00e0 cet \u00e9tat instable de l’eau, quand il y en a ! Ceci explique que de la glace d’eau puisse couler, puis s’\u00e9vaporer et enfin revenir \u00e0 l’un des deux autres \u00e9tats.<\/span><\/p>\n

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Diagramme de phase de l’eau. \u2191  Le point triple de l’eau est \u00e0 T =<\/span> 273,16 K<\/span><\/abbr><\/span> (soit 0,01 \u00b0C<\/span><\/span>) et P =<\/span> 611 Pa<\/span><\/abbr><\/span> (soit 0,006 atmosph\u00e8res terrestres<\/span><\/span>).<\/em><\/span><\/p>\n

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Mars a toujours tenu une place \u00e0 part dans l’inconscient collectif des humains. C’est une plan\u00e8te g\u00e9ographiquement tr\u00e8s proche de nous, qui \u00e9tonne par sa couleur et qui a \u00e9t\u00e9 le cadre d’innombrables livres et films de science-fiction. Quand on pensait \u00ab\u00a0extra-terrestres\u00a0\u00bb on pensait \u00ab\u00a0Martiens\u00a0\u00bb. L’auteur britannique H.G. Wells (1866-1946) fut historiquement l’un des premiers grands auteurs \u00e0 succ\u00e8s de science-fiction avec La machine \u00e0 remonter le temps<\/em> (1895), L’\u00eele du docteur Moreau<\/em> (1896), L’homme invisible<\/em> (1897), La guerre des mondes<\/em> (ou les martiens attaquent la Terre) (1898), Les premiers hommes dans la Lune<\/em> (1901). Tous ces romans ont \u00e9t\u00e9 adapt\u00e9s plusieurs fois chacun au cin\u00e9ma et m\u00eame \u00e0 la t\u00e9l\u00e9vision ! Les martiens ont presque toujours \u00e9t\u00e9 repr\u00e9sent\u00e9s (chez Wells et chez d’autres) comme des ennemis et\/ou des envahisseurs.<\/span><\/p>\n

Donc Mars nous a toujours fascin\u00e9s, m\u00eame inconsciemment. Mars nous int\u00e9resse, c’est notre voisine (m\u00eame si elle est un peu moins proche de nous que V\u00e9nus). Mais on sait qu’envoyer des hommes sur V\u00e9nus est compl\u00e8tement illusoire \u00e0 cause des temp\u00e9ratures infernales qui y r\u00e8gnent (+430 \u00e0 + 490\u00b0 C). Donc on se retourne vers Mars, non pas tellement pour y installer des hommes en permanence et y fonder une \u00ab\u00a0colonie\u00a0\u00bb, mais pour \u00e9tudier de plus pr\u00e8s une plan\u00e8te-s\u0153ur qui a pu, dans un lointain pass\u00e9, avoir eu une \u00e9volution g\u00e9ologique comparable \u00e0 la n\u00f4tre. Ceci nous ferait beaucoup avancer dans notre connaissance de la formation des plan\u00e8tes et du syst\u00e8me solaire en g\u00e9n\u00e9ral. On n’y cherche pas une \u00ab\u00a0vie\u00a0\u00bb actuelle mais \u00e9ventuellement des traces d’une \u00ab\u00a0vie pass\u00e9e\u00a0\u00bb qui a pu s’y d\u00e9velopper quand Mars \u00e9tait couverte de rivi\u00e8res et de lacs et qu’elle avait une atmosph\u00e8re plus substantielle. Pas une vie comparable \u00e0 ce que l’on trouve sur Terre, mais une vie peut-\u00eatre microbienne ou v\u00e9g\u00e9tale.<\/span><\/p>\n

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\u00c0 quand les premiers hommes sur Mars ?<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Envoyer des hommes sur Mars n’est pas pour \u00ab\u00a0demain matin\u00a0\u00bb. Techniquement, on peut le faire, la NASA a d\u00e9j\u00e0 envoy\u00e9 plusieurs atterrisseurs sur la plan\u00e8te rouge, d\u00e9posant d’abord un premier \u00ab\u00a0Rover\u00a0\u00bb, appel\u00e9 Sojourner<\/strong><\/em> (65 cm de long et 11,5 kg) le 4 juillet 1997 qui devait fonctionner une semaine mais qui est rest\u00e9 op\u00e9rationnel pendant pr\u00e8s de 3 mois en roulant sur une centaine de m\u00e8tres. Ensuite 2 \u00ab\u00a0Rovers \u00e0 6 roues de type MER\u00a0\u00bb (longueur 1,6 m et 174 kg) en janvier 2004, Spirit<\/strong> et Opportunity<\/strong><\/em>; ils devaient fonctionner au moins 13 semaines : Spirit a fonctionn\u00e9 5 ans en ayant parcouru 7,7 km et Opportunity vient de s’arr\u00eater d\u00e9finivement en juin 2018 [\u00e0 cause de l’obstruction de ses panneaux solaires par une tr\u00e8s forte temp\u00eate martienne<\/em>] apr\u00e8s avoir parcouru 45,16 km en 14 ans et demi ! La NASA a ensuite pos\u00e9 un atterrisseur statique (sans roues) en 2008 (Ph\u0153nix Lander<\/strong><\/em>) pos\u00e9 \u00e0 68\u00b0 Nord de Mars; il devait fonctionner 90 jours mais s’est finalement arr\u00eat\u00e9 apr\u00e8s 157 jours. Enfin, la NASA a pos\u00e9 un autre Rover \u00e0 6 roues de type MSL (taille 3 m\u00e8tres et 900 kg) le 6 ao\u00fbt 2012, Curiosity<\/em><\/strong>, aliment\u00e9 par un g\u00e9n\u00e9rateur \u00e0 radio-isotope; il devait fonctionner 2 ans mais il roule encore en juin 2018 apr\u00e8s avoir parcouru 19,29 km en pr\u00e8s de 6 ans. Les vraies difficult\u00e9s sont ailleurs :<\/span><\/p>\n

\u2022 Il faut entre 6 et 9 mois pour aller sur Mars, et autant pour en revenir, dans la meilleure configuration respective des plan\u00e8tes Terre et Mars, ce qui veut dire qu’on ne peut pas partir ou revenir de Mars n’importe quand, sinon un aller simple peut durer 2 ans, il y a des \u00ab\u00a0fen\u00eatres de tir\u00a0\u00bb \u00e0 respecter. \u00c7a veut donc dire un voyage aller-retour + s\u00e9jour de l’ordre de 2 ans et demi au minimum.<\/span>
\n \u2022 Pour y envoyer un \u00e9quipage, il faut aussi envoyer un mat\u00e9riel consid\u00e9rable : nourriture et eau, nombreux \u00e9quipements techniques v\u00e9hicules, foreuses, laboratoire d’analyse des \u00e9chantillons g\u00e9ologiques recueillis, scaphandres, outils, etc… D’o\u00f9 un probl\u00e8me de poids consid\u00e9rable \u00e0 transporter l\u00e0-bas, donc un probl\u00e8me de taille (et donc de puissance) des lanceurs et des capsules qu’on devra y envoyer.<\/span>
\n \u2022 De r\u00e9els dangers physiologiques guettent les humains sur Mars : Certains rayons solaires tr\u00e8s nocifs  (rayons X, rayons gamma, etc.) ainsi que des rayons cosmiques dont notre atmosph\u00e8re et notre champ magn\u00e9tique nous prot\u00e8gent sur Terre. Mais, sur Mars, la tr\u00e8s fine atmosph\u00e8re (de CO2<\/sub>) repr\u00e9sentant 0,5 % de la pression atmosph\u00e9rique terrestre et un magn\u00e9tisme quasi inexistant, ne fournissent aucune protection contre ce qui peut venir de l’espace !<\/span>
\n \u2022 Faire face aux probl\u00e8mes psychologiques et relationnels d’une promiscuit\u00e9 longue entre les membres de l’\u00e9quipage (sans possibilit\u00e9 de retour pr\u00e9matur\u00e9, comme cela est possible quand on est dans la Station Spatiale Internationale).<\/span>
\n \u2022 Enfin, et surtout, un probl\u00e8me de co\u00fbt financier : il ne faudra pas envoyer une fus\u00e9e vers Mars mais plusieurs, pour v\u00e9hiculer l’ensemble du fret n\u00e9cessaire \u00e0 subsister dans une environnement hostile pendant une longue p\u00e9riode ainsi que pour y envoyer le v\u00e9hicule-fus\u00e9e n\u00e9cessaire pour red\u00e9coller de Mars et faire revenir l’\u00e9quipage sur Terre.<\/span><\/p>\n

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Vous pouvez aussi consulter notre document pdf :<\/strong><\/span>
\n \u2022 Mars<\/a><\/strong> (205 pages)<\/span><\/p>\n

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2) Localisation :<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Maquette parcours<\/strong> : Vous \u00eates \u00e0 81<\/span>,41 m\u00e8tres de notre Soleil de 50 cm de diam\u00e8tre. La plan\u00e8te Mars a un diam\u00e8tre de 2,42 mm.<\/span><\/p>\n

R\u00e9alit\u00e9 cosmique<\/strong> : Vous \u00eates \u00e0 227,94 millions de km (1,524 UA) du Soleil de 1.392.684 km de diam\u00e8tre. La plan\u00e8te Mars a un diam\u00e8tre de 6.786 km.<\/span><\/p>\n

Allez vers le septi\u00e8me panneau : la Ceinture d’Ast\u00e9ro\u00efdes…<\/span><\/p>\n

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3) Illustrations :<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Paysages de Mars, pris par les diff\u00e9rents \u00ab\u00a0rovers\u00a0\u00bb (Spitit, Opportunity et Curiosity).<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Le crat\u00e8re Endurance  \u2193<\/span>
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Ciel martien pris au cr\u00e9puscule \u2191 et \u00e0 midi \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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\u2191  Paysages martiens \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Mars et le canyon \u00ab\u00a0Valles Marineris\u00a0\u00bb (3.770 km de long, 600 km au plus large et jusqu’\u00e0 12 km de profondeur). \u2193<\/em><\/span><\/p>\n

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Mars, par Jean-Luc Dauvergne, novembre 2020 au t\u00e9lescope de 1 m\u00e8tre au Pic du Midi  \u2193<\/span><\/em>
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\u2193  Gros-plan sur Valles Marineris<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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Photomontage de la plan\u00e8te Mars avant (\u00e0 gauche) et pendant (\u00e0 droite) la temp\u00eate de septembre 2001 \u2193<\/span>
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Mars sous plusieurs aspects : une projection rectangulaire de l’ensemble de sa surface (comme un planisph\u00e8re par projection de Mercator), puis un time-lapse montrant la rotation de Mars sur elle-m\u00eame. R\u00e9alis\u00e9s le 1er<\/sup> novembre 2020 au t\u00e9lescope de 1 m\u00e8tre \u00e0 l’observatoire du Pic du Midi. (R\u00e9alis\u00e9s par F. Colas, Jean-Luc Dauvergne, G. Dovillaire, T. Legault, G. Blanchard, B.Gaillard, D. Baratoux, A.Klotz)  \u2193<\/span><\/em><\/p>\n

http:\/\/gap47.astrosurf.com\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/Global-map-of-Mars-from-Pic-du-Midi.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

Le crat\u00e8re Victoria et la position du rover Opportunity, pris pas la sonde orbitale MRO \u2193<\/span> <\/em><\/span>\"\"<\/span><\/p>\n

Mars et sa calotte polaire Nord \u2193<\/em><\/span><\/p>\n

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Burns cliff, un affleurement rocheux \u00e0 l’int\u00e9rieur du crat\u00e8re Endurance \u2193<\/span>
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Lorsqu’elles prennent naissance sur la cr\u00eate des <\/em>dunes<\/em> martiennes, ces tra\u00een\u00e9es noires donnent l’illusion, \u00e0 faible r\u00e9solution, de rang\u00e9es d’arbres \u00e9parses au milieu de buissons. La r\u00e9gion photographi\u00e9e ici montre des tra\u00een\u00e9es noires s’\u00e9coulant vers le haut de l’image, parmi des points noirs; elle se trouve au nord d’<\/em>Utopia Planitia<\/em>, en lisi\u00e8re de la calotte polaire bor\u00e9ale, par <\/em>83,5\u00b0 N et 118,6\u00b0 E<\/em>. Le sol para\u00eet ros\u00e9 et localement blanc en raison d’une couche de givre de <\/em>dioxyde de carbone<\/em>. La d\u00e9finition de cette image permet d’observer des d\u00e9tails de 25 <\/em>cm<\/em> au premier plan<\/em><\/span><\/p>\n

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Le mont Sharp (\u00e0 10 km) vu par Curiosity  \u2193<\/span><\/em><\/span>\"\"<\/strong><\/span><\/p>\n

Les 3 familles de rovers : \u00e0 gauche les \u00ab\u00a0MER\u00a0\u00bb (Spirit et Opportunity \/ 175 kg) et, \u00e0 droite le rover \u00ab\u00a0MSL\u00a0\u00bb (Curiosity \/ 900 kg). Entre les deux, le tout petit Sojourner (11,5 kg) \u2193<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

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D\u00e9placement d’un tourbillon de poussi\u00e8re \u00e0 la surface de Mars<\/em> \u2193<\/em><\/span><\/p>\n

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Vue sur Olympus Mons (plus haute montagne de tout le syst\u00e8me solaire et mise en \u00e9vidence de la fine atmosph\u00e8re de Mars \u00e0 l’horizon \u2193<\/em> <\/span><\/p>\n

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\u2191<\/strong>  Phobos<\/em> (27 x 18 km)
\nLes deux tr\u00e8s petits satellites de Mars<\/span><\/em><\/strong>
\n \u2193  Deimos (15 x 12 km)<\/span>
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4) Donn\u00e9es chiffr\u00e9es concernant Mars :<\/strong><\/span><\/p>\n

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