Les planètes telluriques

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1 Les planètes telluriques
Planétologie comparée : comparer les planètes telluriques à la Terre et comprendre pourquoi pour Vénus (même taille même masse que La Terre) on a un effet de serre emballé, avec une température de 450° au sol, pourquoi Mars (moitié de la Terre), on a des structure géologiques gigantesques, la Lune, astre mort alors que la Terre déborde de vie. Autant de questions pour tenter de retracer l’histoire et l’évolution des autres planètes, afin de comprendre les origines de la formation de la Terre, son évolution et son devenir. On va dans un premier temps explorer le SS interne et analyser les propriétés physiques et chimiques des planètes. Les planètes telluriques Alain Doressoundiram

2 C’est Quoi ? Le Système Solaire
Mais commençons par le commencement : le SS, c’est quoi? Le Système Solaire Ensemble des objets gouvernés par l’attraction gravitationnelle du soleil: Soleil 8 planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune Planètes naines (Cérès, Pluton, Eris) Satellites de planètes (>160) Astéroïdes (~500000) Comètes (plusieurs centaines) Les petits corps du système solaire externe (~1300) Mais aussi : poussières interplanétaires, plasma Sans oublier les sondes interplanétaires (Voyager 1 et 2, Pionner, Rosetta,…) C’est Quoi ?

3 Le Système Solaire après le 24 Août 2006
Planètes Planètes naines Haumea Eris Makemake Haumea Eris Makemake Définition d’une planète - en orbite autour du Soleil « rond » a fait le « ménage » sur son orbite Transneptuniens Crédit NASA

4 Les orbites des planètes sont à peu près dans un même plan
Les orbites de planètes sont à peu près dans un même plan. C’est le résultat du processus de formation du SS qui s’est formé a partir D’un nuage de gaz et de poussière qui s’est aplati au fur a mesure de sa contraction. Les orbites sont des ellipses, dont le Soleil occupe l’un des foyers. Exception à la règle : Pluton. En fait on sait que Pluton est un objet a part => un TNO Orbite des planètes Les orbites des planètes sont à peu près dans un même plan Système solaire interne Exception à la règle : Pluton (angle 17°)

5 Orbites des planètes (II)
e= écart à la circularité. Relation entre a et période => loi de Kepler qui est une conséquence de la gravitation universelle, mais qui a été établie bien avant que Newton ne découvre les lois de la gravité. Application a Jupiter. P2 = a3 = (5.2)3 = 140 d’où P = 11.9 Orbites des planètes (II) Excentricité = 3ème loi de Kepler : a3 / P2 = constante

6 Propriétés physiques 2 classes de planètes :
Planètes telluriques: petites, peu massives et denses Planètes géantes: grandes, massives et peu denses

7 Mercure Pas d’atmosphère
0.4UA du Soleil, 4900 km de diamètre, Mercure est a la fois la plus proche et la plus petite des planètes internes. Brillant, connu depuis l’antiquité. Comme la Lune, Mercure n’a pas d’atmosphère. Si vous vous teniez à la surface de Mercure, vous seriez plongés dans l’obscurité de l’espace, car l’atmosphère ne diffuse pas la lumière du S. C’est la diffusion de l’atmosphère qui est responsable du bleu du ciel sur terre. Les variations de température diurne/nocturne sont très fortes :400°C/-170°C Tjs situé au voisinage du S (<27°) se présente comme un très mince croissant, difficilement observable. Rotation lente (58j et période orbitale 88j) ce qui rend encore plus difficile toute observations à partir du sol. Mariner => images (1974,1975) Caractéristique : Intense cratérisation Observations radar récentes :tache brillantes au pôles => glace? Bepi Colombo, mission spatiale de l’ESA prévu pour Mercure Pas d’atmosphère Surface rocheuse (basalte) sans activité volcanique présente Surface couverte de cratères (idem Lune)

8 Mercure Pas d’atmosphère
0.4UA du Soleil, 4900 km de diamètre, Mercure est a la fois la plus proche et la plus petite des planètes internes. Brillant, connu depuis l’antiquité. Comme la Lune, Mercure n’a pas d’atmosphère. Si vous vous teniez à la surface de Mercure, vous seriez plongés dans l’obscurité de l’espace, car l’atmosphère ne diffuse pas la lumière du S. C’est la diffusion de l’atmosphère qui est responsable du bleu du ciel sur terre. Les variations de température diurne/nocturne sont très fortes :400°C/-170°C Tjs situé au voisinage du S (<27°) se présente comme un très mince croissant, difficilement observable. Rotation lente (58j et période orbitale 88j) ce qui rend encore plus difficile toute observations à partir du sol. Mariner => images (1974,1975) Caractéristique : Intense cratérisation Observations radar récentes :tache brillantes au pôles => glace? Bepi Colombo, mission spatiale de l’ESA prévu pour Mercure Pas d’atmosphère Surface rocheuse (basalte) sans activité volcanique présente Surface couverte de cratères (idem Lune)

9 Mercure Pas d’atmosphère
0.4UA du Soleil, 4900 km de diamètre, Mercure est a la fois la plus proche et la plus petite des planètes internes. Brillant, connu depuis l’antiquité. Comme la Lune, Mercure n’a pas d’atmosphère. Si vous vous teniez à la surface de Mercure, vous seriez plongés dans l’obscurité de l’espace, car l’atmosphère ne diffuse pas la lumière du S. C’est la diffusion de l’atmosphère qui est responsable du bleu du ciel sur terre. Les variations de température diurne/nocturne sont très fortes :400°C/-170°C Tjs situé au voisinage du S (<27°) se présente comme un très mince croissant, difficilement observable. Rotation lente (58j et période orbitale 88j) ce qui rend encore plus difficile toute observations à partir du sol. Mariner => images (1974,1975) Caractéristique : Intense cratérisation Observations radar récentes :tache brillantes au pôles => glace? Bepi Colombo, mission spatiale de l’ESA prévu pour Mercure Pas d’atmosphère Surface rocheuse (basalte) sans activité volcanique présente Surface couverte de cratères (idem Lune)

10 Mercure Pas d’atmosphère
0.4UA du Soleil, 4900 km de diamètre, Mercure est a la fois la plus proche et la plus petite des planètes internes. Brillant, connu depuis l’antiquité. Comme la Lune, Mercure n’a pas d’atmosphère. Si vous vous teniez à la surface de Mercure, vous seriez plongés dans l’obscurité de l’espace, car l’atmosphère ne diffuse pas la lumière du S. C’est la diffusion de l’atmosphère qui est responsable du bleu du ciel sur terre. Les variations de température diurne/nocturne sont très fortes :430°C/-170°C Tjs situé au voisinage du S (<27°) se présente comme un très mince croissant, difficilement observable. Rotation lente (58j et période orbitale 88j) ce qui rend encore plus difficile toute observations à partir du sol. Mariner => images (1974,1975) Caractéristique : Intense cratérisation Observations radar récentes :tache brillantes au pôles => glace? Bepi Colombo, mission spatiale de l’ESA prévu pour Mercure Pas d’atmosphère Surface rocheuse (basalte) sans activité volcanique présente Surface couverte de cratères (idem Lune)

11 Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse
Qui ne connaît Vénus, Venus : 3eme objet le + brillant du ciel (après Soleil et Lune) Mag=-4,6 à son maximum. planète est à 48°max du S. l’étoile du berger qui a fait rêver de tout temps l’homme au lever comme au coucher du Soleil. On l’a longtemps appelé la sœur jumelle de la Terre : taille et masse comparable. Mais en fait, Vénus, c’est plutôt l’antre du Diable. Jugez en vous même : toujours par le même pouvoir d’imagination, transportons nous sur la planète. La température au sol est prodigieusement élevé (730K, 450°C). On est écrasé par une pression au sol de 100 fois la pression sur Terre. L’atmosphère irrespirable (96% CO2) est tellement dense, que la lumière du S arrive au sol très affaiblie de sorte que la pénombre est perpétuelle. Évoluer dans l’atmosphère vénusienne, c’est quelque chose a mi chemin entre voler et nager car la densité de L’air =1/10 eau. Pour terminer ce tableau apocalyptique, il y a des pluies sur Venus, mais des pluies d’H2SO4. Mais ce n’est qu’un moindre mal car les pluies se vaporisent avant même d’arriver au sol! Vents faibles dus sans doute à la rotation faible. Venus a la plus lente rotation du SS (en sens inverse, ce qui est rare). Ce qui fait que son « année » (225j) est plus courte que son « jour »(243j). La surface a longtemps été inaccessible jusqu’aux visites des sondes Mariner 10 (1974) Venera, et Magellan(1991) Venus par Galileo It has been colorized to a bluish hue to emphasize subtle contrasts in the cloud markings and to indicate that it was taken through a violet filter. Features in the sulfuric acid clouds near the top of the planet's atmosphere are most prominent in violet and ultraviolet light. Animation rotation Cartographie complète effectuée par Magellan grâce à son radar. Les zones brillantes correspondent à des chaînes de montagnes, les régions sombres à des plaines. La couleur rougeâtre simulée est basée sur les données recueillies par sondes soviétiques Venera 13 et 14. Volcan Maat Mons Cette vue générée par ordinateur de la surface de Vénus a été crée a partir des images radar de Magellan. Les hauteurs ont été exagérés d’un facteur 10 environ. Cette montagne au fond est Maat Mons, un volcan de Venus qui doit son nom à la déesse égyptienne de la vérité et de la justice. Le volcan s’élève à 8km d’altitude. Les zones brillantes sont des régions très découpées et les zones sombres, des terrains plus lisses. Les lignes sombres et brillantes qui irradient du sommet de Maat Mons sont des coulées de lave de différentes rugosité. La région brillante au premier plan = une coulée de lave étendue et rugueuse qui s’est répandue sur une plaine lisse, probablement basaltique. 3 cratères Vue oblique de 3 cratères vénusiens : Howe (37km) au centre, Danilova (47km) à gauche et Aglaonice (62km) à droite. On a attribué a chaque structure du sol Vénusien des nom de femmes, réelles ou mythiques. A l’exception unique du Mont Maxwell (+ haute montagne), en hommage au savant anglais, car c’est grâce aux ondes électromagnétiques de Sir Maxwell que l’on a pu sondé la surface de venus! Chaque cratère est entourée d’une couche brillante, rugueuse d’éjectas qui sont les débris excavés et éjectés par l’impact. Au centre des cratères, on reconnaît le pic central caractéristique des cratères d’impacts = rebond élastique de la croûte suite à la collision. Écoulements d’un cratère. La surface de Vénus est tellement chaude que très peu de chaleur supplémentaire, comme celle apportée par les impacts, est nécessaire pour fondre les roches. Certains cratères de Vénus montrent ainsi que les éjectas retombent partiellement en fusion, comme ici cet exemple où l’on voit les éjectas, qui n’ont pas eu le temps de solidifier, s’écouler sur le sol en pente. Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse Surface rocheuse avec peu de cratères (âge :500 millions) Activité volcanique présente?

12 Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse
Qui ne connaît Vénus, Venus : 3eme objet le + brillant du ciel (après Soleil et Lune) Mag=-4,6 à son maximum. planète est à 48°max du S. l’étoile du berger qui a fait rêver de tout temps l’homme au lever comme au coucher du Soleil. On l’a longtemps appelé la sœur jumelle de la Terre : taille et masse comparable. Mais en fait, Vénus, c’est plutôt l’antre du Diable. Jugez en vous même : toujours par le même pouvoir d’imagination, transportons nous sur la planète. La température au sol est prodigieusement élevé (730K, 450°C). On est écrasé par une pression au sol de 100 fois la pression sur Terre. L’atmosphère irrespirable (96% CO2) est tellement dense, que la lumière du S arrive au sol très affaiblie de sorte que la pénombre est perpétuelle. Évoluer dans l’atmosphère vénusienne, c’est quelque chose a mi chemin entre voler et nager car la densité de L’air =1/10 eau. Pour terminer ce tableau apocalyptique, il y a des pluies sur Venus, mais des pluies d’H2SO4. Mais ce n’est qu’un moindre mal car les pluies se vaporisent avant même d’arriver au sol! Vents faibles dus sans doute à la rotation faible. Venus a la plus lente rotation du SS (en sens inverse, ce qui est rare). Ce qui fait que son « année » (225j) est plus courte que son « jour »(243j). La surface a longtemps été inaccessible jusqu’aux visites des sondes Mariner 10 (1974) Venera, et Magellan(1991) Venus par Galileo It has been colorized to a bluish hue to emphasize subtle contrasts in the cloud markings and to indicate that it was taken through a violet filter. Features in the sulfuric acid clouds near the top of the planet's atmosphere are most prominent in violet and ultraviolet light. Animation rotation Cartographie complète effectuée par Magellan grâce à son radar. Les zones brillantes correspondent à des chaînes de montagnes, les régions sombres à des plaines. La couleur rougeâtre simulée est basée sur les données recueillies par sondes soviétiques Venera 13 et 14. Volcan Maat Mons Cette vue générée par ordinateur de la surface de Vénus a été crée a partir des images radar de Magellan. Les hauteurs ont été exagérés d’un facteur 10 environ. Cette montagne au fond est Maat Mons, un volcan de Venus qui doit son nom à la déesse égyptienne de la vérité et de la justice. Le volcan s’élève à 8km d’altitude. Les zones brillantes sont des régions très découpées et les zones sombres, des terrains plus lisses. Les lignes sombres et brillantes qui irradient du sommet de Maat Mons sont des coulées de lave de différentes rugosité. La région brillante au premier plan = une coulée de lave étendue et rugueuse qui s’est répandue sur une plaine lisse, probablement basaltique. 3 cratères Vue oblique de 3 cratères vénusiens : Howe (37km) au centre, Danilova (47km) à gauche et Aglaonice (62km) à droite. On a attribué a chaque structure du sol Vénusien des nom de femmes, réelles ou mythiques. A l’exception unique du Mont Maxwell (+ haute montagne), en hommage au savant anglais, car c’est grâce aux ondes électromagnétiques de Sir Maxwell que l’on a pu sondé la surface de venus! Chaque cratère est entourée d’une couche brillante, rugueuse d’éjectas qui sont les débris excavés et éjectés par l’impact. Au centre des cratères, on reconnaît le pic central caractéristique des cratères d’impacts = rebond élastique de la croûte suite à la collision. Écoulements d’un cratère. La surface de Vénus est tellement chaude que très peu de chaleur supplémentaire, comme celle apportée par les impacts, est nécessaire pour fondre les roches. Certains cratères de Vénus montrent ainsi que les éjectas retombent partiellement en fusion, comme ici cet exemple où l’on voit les éjectas, qui n’ont pas eu le temps de solidifier, s’écouler sur le sol en pente. Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse Surface rocheuse avec peu de cratères (âge :500 millions) Activité volcanique présente?

13 Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse
Qui ne connaît Vénus, Venus : 3eme objet le + brillant du ciel (après Soleil et Lune) Mag=-4,6 à son maximum. planète est à 48°max du S. l’étoile du berger qui a fait rêver de tout temps l’homme au lever comme au coucher du Soleil. On l’a longtemps appelé la sœur jumelle de la Terre : taille et masse comparable. Mais en fait, Vénus, c’est plutôt l’antre du Diable. Jugez en vous même : toujours par le même pouvoir d’imagination, transportons nous sur la planète. La température au sol est prodigieusement élevé (730K, 450°C). On est écrasé par une pression au sol de 100 fois la pression sur Terre. L’atmosphère irrespirable (96% CO2) est tellement dense, que la lumière du S arrive au sol très affaiblie de sorte que la pénombre est perpétuelle. Évoluer dans l’atmosphère vénusienne, c’est quelque chose a mi chemin entre voler et nager car la densité de L’air =1/10 eau. Pour terminer ce tableau apocalyptique, il y a des pluies sur Venus, mais des pluies d’H2SO4. Mais ce n’est qu’un moindre mal car les pluies se vaporisent avant même d’arriver au sol! Vents faibles dus sans doute à la rotation faible. Venus a la plus lente rotation du SS (en sens inverse, ce qui est rare). Ce qui fait que son « année » (225j) est plus courte que son « jour »(243j). La surface a longtemps été inaccessible jusqu’aux visites des sondes Mariner 10 (1974) Venera, et Magellan(1991) Venus par Galileo It has been colorized to a bluish hue to emphasize subtle contrasts in the cloud markings and to indicate that it was taken through a violet filter. Features in the sulfuric acid clouds near the top of the planet's atmosphere are most prominent in violet and ultraviolet light. Animation rotation Cartographie complète effectuée par Magellan grâce à son radar. Les zones brillantes correspondent à des chaînes de montagnes, les régions sombres à des plaines. La couleur rougeâtre simulée est basée sur les données recueillies par sondes soviétiques Venera 13 et 14. Volcan Maat Mons Cette vue générée par ordinateur de la surface de Vénus a été crée a partir des images radar de Magellan. Les hauteurs ont été exagérés d’un facteur 10 environ. Cette montagne au fond est Maat Mons, un volcan de Venus qui doit son nom à la déesse égyptienne de la vérité et de la justice. Le volcan s’élève à 8km d’altitude. Les zones brillantes sont des régions très découpées et les zones sombres, des terrains plus lisses. Les lignes sombres et brillantes qui irradient du sommet de Maat Mons sont des coulées de lave de différentes rugosité. La région brillante au premier plan = une coulée de lave étendue et rugueuse qui s’est répandue sur une plaine lisse, probablement basaltique. 3 cratères Vue oblique de 3 cratères vénusiens : Howe (37km) au centre, Danilova (47km) à gauche et Aglaonice (62km) à droite. On a attribué a chaque structure du sol Vénusien des nom de femmes, réelles ou mythiques. A l’exception unique du Mont Maxwell (+ haute montagne), en hommage au savant anglais, car c’est grâce aux ondes électromagnétiques de Sir Maxwell que l’on a pu sondé la surface de venus! Chaque cratère est entourée d’une couche brillante, rugueuse d’éjectas qui sont les débris excavés et éjectés par l’impact. Au centre des cratères, on reconnaît le pic central caractéristique des cratères d’impacts = rebond élastique de la croûte suite à la collision. Écoulements d’un cratère. La surface de Vénus est tellement chaude que très peu de chaleur supplémentaire, comme celle apportée par les impacts, est nécessaire pour fondre les roches. Certains cratères de Vénus montrent ainsi que les éjectas retombent partiellement en fusion, comme ici cet exemple où l’on voit les éjectas, qui n’ont pas eu le temps de solidifier, s’écouler sur le sol en pente. Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse Surface rocheuse avec peu de cratères (âge :500 millions) Activité volcanique présente?

14 Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse
Qui ne connaît Vénus, Venus : 3eme objet le + brillant du ciel (après Soleil et Lune) Mag=-4,6 à son maximum. planète est à 48°max du S. l’étoile du berger qui a fait rêver de tout temps l’homme au lever comme au coucher du Soleil. On l’a longtemps appelé la sœur jumelle de la Terre : taille et masse comparable. Mais en fait, Vénus, c’est plutôt l’antre du Diable. Jugez en vous même : toujours par le même pouvoir d’imagination, transportons nous sur la planète. La température au sol est prodigieusement élevé (730K, 450°C). On est écrasé par une pression au sol de 100 fois la pression sur Terre. L’atmosphère irrespirable (96% CO2) est tellement dense, que la lumière du S arrive au sol très affaiblie de sorte que la pénombre est perpétuelle. Évoluer dans l’atmosphère vénusienne, c’est quelque chose a mi chemin entre voler et nager car la densité de L’air =1/10 eau. Pour terminer ce tableau apocalyptique, il y a des pluies sur Venus, mais des pluies d’H2SO4. Mais ce n’est qu’un moindre mal car les pluies se vaporisent avant même d’arriver au sol! Vents faibles dus sans doute à la rotation faible. Venus a la plus lente rotation du SS (en sens inverse, ce qui est rare). Ce qui fait que son « année » (225j) est plus courte que son « jour »(243j). La surface a longtemps été inaccessible jusqu’aux visites des sondes Mariner 10 (1974) Venera, et Magellan(1991) Venus par Galileo It has been colorized to a bluish hue to emphasize subtle contrasts in the cloud markings and to indicate that it was taken through a violet filter. Features in the sulfuric acid clouds near the top of the planet's atmosphere are most prominent in violet and ultraviolet light. Animation rotation Cartographie complète effectuée par Magellan grâce à son radar. Les zones brillantes correspondent à des chaînes de montagnes, les régions sombres à des plaines. La couleur rougeâtre simulée est basée sur les données recueillies par sondes soviétiques Venera 13 et 14. Volcan Maat Mons Cette vue générée par ordinateur de la surface de Vénus a été crée a partir des images radar de Magellan. Les hauteurs ont été exagérés d’un facteur 10 environ. Cette montagne au fond est Maat Mons, un volcan de Venus qui doit son nom à la déesse égyptienne de la vérité et de la justice. Le volcan s’élève à 8km d’altitude. Les zones brillantes sont des régions très découpées et les zones sombres, des terrains plus lisses. Les lignes sombres et brillantes qui irradient du sommet de Maat Mons sont des coulées de lave de différentes rugosité. La région brillante au premier plan = une coulée de lave étendue et rugueuse qui s’est répandue sur une plaine lisse, probablement basaltique. 3 cratères Vue oblique de 3 cratères vénusiens : Howe (37km) au centre, Danilova (47km) à gauche et Aglaonice (62km) à droite. On a attribué a chaque structure du sol Vénusien des nom de femmes, réelles ou mythiques. A l’exception unique du Mont Maxwell (+ haute montagne), en hommage au savant anglais, car c’est grâce aux ondes électromagnétiques de Sir Maxwell que l’on a pu sondé la surface de venus! Chaque cratère est entourée d’une couche brillante, rugueuse d’éjectas qui sont les débris excavés et éjectés par l’impact. Au centre des cratères, on reconnaît le pic central caractéristique des cratères d’impacts = rebond élastique de la croûte suite à la collision. Écoulements d’un cratère. La surface de Vénus est tellement chaude que très peu de chaleur supplémentaire, comme celle apportée par les impacts, est nécessaire pour fondre les roches. Certains cratères de Vénus montrent ainsi que les éjectas retombent partiellement en fusion, comme ici cet exemple où l’on voit les éjectas, qui n’ont pas eu le temps de solidifier, s’écouler sur le sol en pente. Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse Surface rocheuse avec peu de cratères (âge :500 millions) Activité volcanique présente?

15 Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse
Qui ne connaît Vénus, Venus : 3eme objet le + brillant du ciel (après Soleil et Lune) Mag=-4,6 à son maximum. planète est à 48°max du S. l’étoile du berger qui a fait rêver de tout temps l’homme au lever comme au coucher du Soleil. On l’a longtemps appelé la sœur jumelle de la Terre : taille et masse comparable. Mais en fait, Vénus, c’est plutôt l’antre du Diable. Jugez en vous même : toujours par le même pouvoir d’imagination, transportons nous sur la planète. La température au sol est prodigieusement élevé (730K, 450°C). On est écrasé par une pression au sol de 100 fois la pression sur Terre. L’atmosphère irrespirable (96% CO2) est tellement dense, que la lumière du S arrive au sol très affaiblie de sorte que la pénombre est perpétuelle. Évoluer dans l’atmosphère vénusienne, c’est quelque chose a mi chemin entre voler et nager car la densité de L’air =1/10 eau. Pour terminer ce tableau apocalyptique, il y a des pluies sur Venus, mais des pluies d’H2SO4. Mais ce n’est qu’un moindre mal car les pluies se vaporisent avant même d’arriver au sol! Vents faibles dus sans doute à la rotation faible. Venus a la plus lente rotation du SS (en sens inverse, ce qui est rare). Ce qui fait que son « année » (225j) est plus courte que son « jour »(243j). La surface a longtemps été inaccessible jusqu’aux visites des sondes Mariner 10 (1974) Venera, et Magellan(1991) Venus par Galileo It has been colorized to a bluish hue to emphasize subtle contrasts in the cloud markings and to indicate that it was taken through a violet filter. Features in the sulfuric acid clouds near the top of the planet's atmosphere are most prominent in violet and ultraviolet light. Animation rotation Cartographie complète effectuée par Magellan grâce à son radar. Les zones brillantes correspondent à des chaînes de montagnes, les régions sombres à des plaines. La couleur rougeâtre simulée est basée sur les données recueillies par sondes soviétiques Venera 13 et 14. Volcan Maat Mons Cette vue générée par ordinateur de la surface de Vénus a été crée a partir des images radar de Magellan. Les hauteurs ont été exagérés d’un facteur 10 environ. Cette montagne au fond est Maat Mons, un volcan de Venus qui doit son nom à la déesse égyptienne de la vérité et de la justice. Le volcan s’élève à 8km d’altitude. Les zones brillantes sont des régions très découpées et les zones sombres, des terrains plus lisses. Les lignes sombres et brillantes qui irradient du sommet de Maat Mons sont des coulées de lave de différentes rugosité. La région brillante au premier plan = une coulée de lave étendue et rugueuse qui s’est répandue sur une plaine lisse, probablement basaltique. 3 cratères Vue oblique de 3 cratères vénusiens : Howe (37km) au centre, Danilova (47km) à gauche et Aglaonice (62km) à droite. On a attribué a chaque structure du sol Vénusien des nom de femmes, réelles ou mythiques. A l’exception unique du Mont Maxwell (+ haute montagne), en hommage au savant anglais, car c’est grâce aux ondes électromagnétiques de Sir Maxwell que l’on a pu sondé la surface de venus! Chaque cratère est entourée d’une couche brillante, rugueuse d’éjectas qui sont les débris excavés et éjectés par l’impact. Au centre des cratères, on reconnaît le pic central caractéristique des cratères d’impacts = rebond élastique de la croûte suite à la collision. Écoulements d’un cratère. La surface de Vénus est tellement chaude que très peu de chaleur supplémentaire, comme celle apportée par les impacts, est nécessaire pour fondre les roches. Certains cratères de Vénus montrent ainsi que les éjectas retombent partiellement en fusion, comme ici cet exemple où l’on voit les éjectas, qui n’ont pas eu le temps de solidifier, s’écouler sur le sol en pente. Vénus Présence d ’une atmosphère épaisse et nuageuse Surface rocheuse avec peu de cratères (âge :500 millions) Activité volcanique présente?

16 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

17 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

18 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

19 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

20 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

21 Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface
Les images de la Terre vue de l’espace, comme cette impressionnante photo prise par apollo 17, révèlent la beauté et la fragilité de notre planète. Vue de la méditerranée jusqu’au pole sud. L’atmosphère qui nous semble si épaisse de notre perspective apparaît de l’espace comme un film très fin. Les frontières politiques disparaissent, et il apparaît clairement que notre planète existe comme une seule entité. Ce qui frapperait l’œil d’un extraterrestre, c’est la présence de ces immenses masses océaniques, car en effet, la Terre est la seule planète qui possède de l’eau liquide à sa surface (71% de la surface) Image Terre+Lune : Perspective non usuelle du pole sud, prise par la sonde NEAR en route vers Eros. La lune est le satellite naturel de la Terre Diam Terre : km. Lune : 3500km. 4 fois plus. Le lune en rotation synchrone avec la Terre, c’est à dire que la Lune tourne sur elle même en même temps qu’elle tourne autour de la Terre. De ce fait, la Lune nous montre toujours la même face (en fait 59% de sa surface est visible) Clair de Terre (Apollo 11) Image d’un lever de Terre prise par les astronautes de Apollo 11, peu de temps après leur entrée en orbite lunaire. Remarquer le contraste saisissant entre les couleurs grises et marrons de la surface sans vie de la Lune avec les couleurs vives, bleues et blanches de la Terre. Un lever de Terre ne peut être observé seulement en orbitant autour de la Lune ou en marchant à sa surface. On ne peut pas simplement rester sur place et attendre que la rotation fasse le travail. Pourquoi? À cause de la rotation synchrone, la Lune expose toujours la même face à la Terre. Ainsi, un observateur à la surface visible de la Lune, verrait la Terre telle une lanterne, éternellement suspendu à la même place dans le ciel ; Chaque mois, la Terre passerait par un cycle complet de phases. Image ouragan Mitch Depuis les années soixante, les satellites artificiels nous transmettent des images de la Terre qui permettent d’étudier, les mouvement de la banquise, les températures , Les phénomènes météo etc… comme par exemple, ici l’ouragan Mitch au large de la Floride. Même, si des phénomènes climatiques peuvent avoir des effets destructeurs, les effets de l’atmosphère sont globalement et de très loin, protecteurs (rayons cosmiques, météorites, effet de serre…) Meteor crater Peu de cratères. Meilleur exemple conservé. Pourquoi? Etna Activité volcanique et tectonique Terre Présence d’une atmosphère Eau liquide à la surface Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique et tectonique

22 Comme Vénus, l’atmosphère de Mars est composée de CO2, mais est beaucoup moins dense que celle de Vénus. On a une pression si faible (100 fois plus faible que sur Terre) que votre corps enflerait si vous vous teniez à la surface de Mars, sans une combinaison spatiale. En fait température et pression sont incompatibles avec de l’eau liquide. Le fait de voir des lits asséchés sur Mars nous enseignent que l’atmosphère a donc du être différente dans le passé. Rotation de Mars : Ce film de la rotation complète de Mars a été réalisé avec des images de Hubble. Le jour martien est sensiblement égal à celui de la terre. Mars est aussi incliné que la Terre, ce qui a pour conséquences : des saisons comme sur Terre, mais qui sont plus marqués à cause de l’excentricité de Mars. La couleur caractéristique de la « planète rouge » est due à l’oxydation des minéraux de fer (la rouille) Mars a deux calottes polaires bien visible depuis la Terre à partir d’un télescope. Chaque calotte polaire a une composante permanente tout au long de l’année qui grossit saisonnierement avec la venue de l’hiver martien (temp chute à –140°). La composante saisonnière de la calotte est constitué de CO2 qui gèle de l’atmosphère pendant l’hiver. La composante permanente est constitué de glace d’eau au pole nord et d’une mixture de glace de CO2 et H20 au pole sud. Surface cratérisé Présence de relativement peu de cratères. Ombre de Phobos, un des deux satellites de Mars. Olympus Mons Olympus Mons est un gigantesque volcan qui fait 25 km de haut et 700km de diamètre. C’est le plus grand volcan du Système solaire. Olympus Mons et les volcans de la région de Tharsis sont des volcans similaires aux volcans hawaiien sur Terre. Le plus grand d’entre eux fait 9 km de haut à partir du plancher océanique et 120km de diamètre. Remarquer des cratères d’impact au sommet du volcan Visage de Viking Montre l’anecdote sur le « visage humain » rapporté par la sonde Viking. Jeu d’ombre et de lumière. Mars Présence d ’une d’atmosphère ténue, présence de quelques nuages d’eau Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique il y a d’années, peut-être encore plus récemment

23 Comme Vénus, l’atmosphère de Mars est composée de CO2, mais est beaucoup moins dense que celle de Vénus. On a une pression si faible (100 fois plus faible que sur Terre) que votre corps enflerait si vous vous teniez à la surface de Mars, sans une combinaison spatiale. En fait température et pression sont incompatibles avec de l’eau liquide. Le fait de voir des lits asséchés sur Mars nous enseignent que l’atmosphère a donc du être différente dans le passé. Rotation de Mars : Ce film de la rotation complète de Mars a été réalisé avec des images de Hubble. Le jour martien est sensiblement égal à celui de la terre. Mars est aussi incliné que la Terre, ce qui a pour conséquences : des saisons comme sur Terre, mais qui sont plus marqués à cause de l’excentricité de Mars. La couleur caractéristique de la « planète rouge » est due à l’oxydation des minéraux de fer (la rouille) Mars a deux calottes polaires bien visible depuis la Terre à partir d’un télescope. Chaque calotte polaire a une composante permanente tout au long de l’année qui grossit saisonnierement avec la venue de l’hiver martien (temp chute à –140°). La composante saisonnière de la calotte est constitué de CO2 qui gèle de l’atmosphère pendant l’hiver. La composante permanente est constitué de glace d’eau au pole nord et d’une mixture de glace de CO2 et H20 au pole sud. Surface cratérisé Présence de relativement peu de cratères. Ombre de Phobos, un des deux satellites de Mars. Olympus Mons Olympus Mons est un gigantesque volcan qui fait 25 km de haut et 700km de diamètre. C’est le plus grand volcan du Système solaire. Olympus Mons et les volcans de la région de Tharsis sont des volcans similaires aux volcans hawaiien sur Terre. Le plus grand d’entre eux fait 9 km de haut à partir du plancher océanique et 120km de diamètre. Remarquer des cratères d’impact au sommet du volcan Visage de Viking Montre l’anecdote sur le « visage humain » rapporté par la sonde Viking. Jeu d’ombre et de lumière. Mars Présence d ’une d’atmosphère ténue, présence de quelques nuages d’eau Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique il y a d’années, peut-être encore plus récemment

24 Comme Vénus, l’atmosphère de Mars est composée de CO2, mais est beaucoup moins dense que celle de Vénus. On a une pression si faible (100 fois plus faible que sur Terre) que votre corps enflerait si vous vous teniez à la surface de Mars, sans une combinaison spatiale. En fait température et pression sont incompatibles avec de l’eau liquide. Le fait de voir des lits asséchés sur Mars nous enseignent que l’atmosphère a donc du être différente dans le passé. Rotation de Mars : Ce film de la rotation complète de Mars a été réalisé avec des images de Hubble. Le jour martien est sensiblement égal à celui de la terre. Mars est aussi incliné que la Terre, ce qui a pour conséquences : des saisons comme sur Terre, mais qui sont plus marqués à cause de l’excentricité de Mars. La couleur caractéristique de la « planète rouge » est due à l’oxydation des minéraux de fer (la rouille) Mars a deux calottes polaires bien visible depuis la Terre à partir d’un télescope. Chaque calotte polaire a une composante permanente tout au long de l’année qui grossit saisonnierement avec la venue de l’hiver martien (temp chute à –140°). La composante saisonnière de la calotte est constitué de CO2 qui gèle de l’atmosphère pendant l’hiver. La composante permanente est constitué de glace d’eau au pole nord et d’une mixture de glace de CO2 et H20 au pole sud. Surface cratérisé Présence de relativement peu de cratères. Ombre de Phobos, un des deux satellites de Mars. Olympus Mons Olympus Mons est un gigantesque volcan qui fait 25 km de haut et 700km de diamètre. C’est le plus grand volcan du Système solaire. Olympus Mons et les volcans de la région de Tharsis sont des volcans similaires aux volcans hawaiien sur Terre. Le plus grand d’entre eux fait 9 km de haut à partir du plancher océanique et 120km de diamètre. Remarquer des cratères d’impact au sommet du volcan Visage de Viking Montre l’anecdote sur le « visage humain » rapporté par la sonde Viking. Jeu d’ombre et de lumière. Mars Présence d ’une d’atmosphère ténue, présence de quelques nuages d’eau Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique il y a d’années, peut-être encore plus récemment

25 Comme Vénus, l’atmosphère de Mars est composée de CO2, mais est beaucoup moins dense que celle de Vénus. On a une pression si faible (100 fois plus faible que sur Terre) que votre corps enflerait si vous vous teniez à la surface de Mars, sans une combinaison spatiale. En fait température et pression sont incompatibles avec de l’eau liquide. Le fait de voir des lits asséchés sur Mars nous enseignent que l’atmosphère a donc du être différente dans le passé. Rotation de Mars : Ce film de la rotation complète de Mars a été réalisé avec des images de Hubble. Le jour martien est sensiblement égal à celui de la terre. Mars est aussi incliné que la Terre, ce qui a pour conséquences : des saisons comme sur Terre, mais qui sont plus marqués à cause de l’excentricité de Mars. La couleur caractéristique de la « planète rouge » est due à l’oxydation des minéraux de fer (la rouille) Mars a deux calottes polaires bien visible depuis la Terre à partir d’un télescope. Chaque calotte polaire a une composante permanente tout au long de l’année qui grossit saisonnierement avec la venue de l’hiver martien (temp chute à –140°). La composante saisonnière de la calotte est constitué de CO2 qui gèle de l’atmosphère pendant l’hiver. La composante permanente est constitué de glace d’eau au pole nord et d’une mixture de glace de CO2 et H20 au pole sud. Surface cratérisé Présence de relativement peu de cratères. Ombre de Phobos, un des deux satellites de Mars. Olympus Mons Olympus Mons est un gigantesque volcan qui fait 25 km de haut et 700km de diamètre. C’est le plus grand volcan du Système solaire. Olympus Mons et les volcans de la région de Tharsis sont des volcans similaires aux volcans hawaiien sur Terre. Le plus grand d’entre eux fait 9 km de haut à partir du plancher océanique et 120km de diamètre. Remarquer des cratères d’impact au sommet du volcan Visage de Viking Montre l’anecdote sur le « visage humain » rapporté par la sonde Viking. Jeu d’ombre et de lumière. Mars Présence d ’une d’atmosphère ténue, présence de quelques nuages d’eau Surface rocheuse avec peu de cratères Activité volcanique il y a d’années, peut-être encore plus récemment

26 Géologie comparée : pourquoi les surfaces des planètes telluriques présentent-elles de si grandes différences? Tellurique ou gazeuse petite ou massive ou pourquoi les planètes se distinguent en 2 classes?

27 Conséquence de la formation du Système Solaire
Les orbites de planètes sont à peu près dans un même plan. C’est le résultat du processus de formation du SS qui s’est formé a partir D’un nuage de gaz et de poussière qui s’est aplati au fur a mesure de sa contraction. Les orbites sont des ellipses, dont le Soleil occupe l’un des foyers. Exception à la règle : Pluton. En fait on sait que Pluton est un objet a part => un TNO Orbite des planètes Conséquence de la formation du Système Solaire

28 La formation du Système Solaire…
une pièce en 6 actes Aux confins du système solaire, A. Doressoundiram et E. Lellouch, Belin (2008)

29 Séquence de condensation des espèces chimiques dans la nébuleuse protosolaire.
Aux confins du système solaire, A. Doressoundiram et E. Lellouch, Belin (2008)

30 Stratification chimique du disque protosolaire
Enfonctiondelatempératurelocaledudisque,lesélémentslesplus réfractaires (silicates, métaux, ...) se condensent près du Soleil, et les éléments les plus volatils (glaces) loin du Soleil. Aux confins du système solaire, A. Doressoundiram et E. Lellouch, Belin (2008)

31 Géologie comparée : pourquoi les surfaces des planètes telluriques présentent-elles de si grandes différences? Géologie comparée ou pourquoi les surfaces des planètes telluriques présentent-elles de si grandes différences?

32 Planètes telluriques :
Différenciation La composition globale des planètes telluriques est rocheuse : silicates, et fer et nickel (densité  5). Les planètes telluriques se sont formées par accrétion de «planétésimaux» Chaudes, homogènes, liquides Chute des matériaux les plus lourds (fer, nickel) vers le centre: Différenciation et formation d’un noyau. Refroidissement de la surface : formation de la croûte

33 Planètes telluriques :
Énergie interne Il existe deux sources principales de énergie: énergie initiale de l’accrétion et de la différentiation. Radioactivité des roches (uranium, thorium, potassium). L’évacuation de l’énergie donne lieu à deux types d’activité : Volcanisme de points chauds : remontée de magma en des points précis. Tectonique des plaques : mouvements de la croûte.

34 Planètes telluriques : Âge des surfaces
Les densité des cratères permettent de dater l’âge des surfaces et la fin du volcanisme : Mercure et lune : fin il y a 3 milliards d’années Mars : fin il y a 500 millions d’années Terre et vénus(?) : Toujours en activité Pourquoi ces différences : Energie interne disponible proportionnelle au volume : R3 Refroidissement proportionnel à la surface : R2 Durée de l’activité : proportionnelle au rayon

35 Il y a atmosphère et atmosphère… ou pourquoi une telle diversité?
Toutes les planètes de notre SS ont des atmosphères plus ou moins importantes, ainsi que plusieurs des grands satellites. Planètes géantes => gazeuses Planètes telluriques => couche fine ; faible pourcentage de la masse totale. Température dépend grandement de la présence et la nature de l’atmosphère. Interactions complexes molécules de l’atmosphère-rayonnement X=>ionisation, UV=>dissociation de O3, Vis =>diffusion, IR sur molécules à effet de serre => absorption. Intéressons nous au problème de la température pour une planète sans atmosphère Il y a atmosphère et atmosphère… ou pourquoi une telle diversité?

36 Températures Distance au Soleil Albédo Période de rotation
Énergie absorbée = Énergie réémise Énergie absorbée = 1360 * 1/d^2 * PI* R^2 * (1 – A) Énergie réémise = SIGMA T^4 * 4*PI*R^2 T = (1360*(1-A)/4*SIGMA*d^2)^(1/4) T = 278 * ((1-A)/d^2)^(1/4) D:distance en UA T: température en °K R:rayon planète A: albédo SIGMA: constante de Stefan=5.7 10^-8 watt m^-2 K^-4 Températures Distance au Soleil Albédo Période de rotation Température sans atmosphère dépend de 3 propriétés basiques : Une planète émet en retour ce qu’elle absorbe => équilibre =>on en déduit la température.

37 Effet de serre FLUX SOLAIRE Radiation thermique Gaz à effet de serre

38 Distance au Soleil (UA) Température moyenne observée
Températures Rotation : 58 jours Période orbitale : 88 jours 0 = noir 1 = blanc planète Distance au Soleil (UA) Albédo Durée du jour Temp. Sans atmosphère Température moyenne observée Mercure 0,38 0,11 176 jours 168 °C 430 °C (jour), -170 °C (nuit) Vénus 0,72 117 jours -33 °C 460 °C Terre 1,00 0,36 1 jour -23 °C 15 °C Lune 0,07 28 jours 2 °C 130 °C (jour), -170 °C (nuit) Mars 1,52 0,25 ~1 jour -62 °C -50 °C

39 Diversité des atmosphères
planète composition pression Vents, climat nuages Mercure Atomes d’hydrogène, hélium, sodium, oxygène, potassium, argon 10-12 bar Aucun : trop peu d’atmosphère Aucun Vénus 96,5% CO2, 3,5% N2 0,1%CO, H2O, SO2 90 bars Vents faibles, pas de tempêtes violentes Nuages d’acide sulfurique Terre 77% N2, 21% O2, 1% Ar, 0,3% CO2, H2O variable CO, O3, CH4, NO2 1 bar Vents, cyclones Nuages d’eau, pollution Lune Mars 95% CO2, 2,7% N2, 1,6% Ar 0,1% O2, CO, H2O 0,006 bar Vents, tempêtes de poussières H20 et CO2, poussières

40 Atmosphères Initialement : 4 atmosphères semblables produites par :
« dégazage » : rejet des gaz piégés dans les roches par l’activité volcanique impacts de météorites et comètes contenant des volatiles : H2O, N2, CO, CO2,…. Composition des atmosphères initiales : CO2, N2, H2O,…. Pression : quelques fois la pression terrestre actuelle Température compatible avec la présence d’eau liquide

41 Stabilité des atmosphères
C ’est la gravité des planètes qui retient les atmosphères: Vitesse de libération V0 : si un corps acquiert une vitesse supérieure à V0 il quitte définitivement la planète V0 proportionnel à M1/2, M étant la masse de la planète Une molécule de masse m dans une atmosphère de température T a une vitesse VT proportionnelle à (T/m)1/2 si VT > V0 il y a échappement de l’atmosphère

42 Stabilité des atmosphères
Ceci explique les différences entre les planètes telluriques : Terre : atmosphère; Lune : pas d’atmosphère Différence de ??? Mars : atmosphère; Mercure : pas d’atmosphère Différence de ??? Présence d ’azote, d ’oxygène et de carbone mais pas d’hydrogène ou d’hélium gravité température masse moléculaire

43 Diversité des atmosphères
Vénus 90 bars, 460°C Très peu d’eau Composition : CO2 Terre 1 bar, 15°C Eau liquide Composition : O2, N2 Mars 0.006 bar, -50°C

44 Cycle du carbone

45 Diversité des atmosphères
Vénus Augmentation de la luminosité solaire (~30%) Température augmente H2O se vaporise, passe dans l’atmosphère où le rayonnement UV la détruit Les pluies diminuent CO2 s’accumule dans l’atmosphère Effet de serre : température augmente Plus d’eau liquide, pas de cycle de CO2 Tactuelle=460°C Pactuelle=90 bars

46 Diversité des atmosphères
Mars Au début, climat chaud et humide grâce à l ’effet de serre; puis fin du volcanisme après 1-2 milliards d’années (sauf localement) fin du cycle de CO2 qui reste piégé dans les carbonates à la surface malgré l’augmentation de la luminosité solaire, fin de l’effet de serre et la température décroît l’eau gèle et passe dans le sous-sol (pergélisol) l’azote s ’échappe Tactuelle = -50°C Pactuelle=0.007 bar

47 Diversité des atmosphères
Terre Équilibre harmonieux entre l’augmentation de la lumière solaire (donc de l’évaporation et des pluies) et de la décroissance du CO2 atmosphérique par les précipitations Climat stable, lié aux océans Apparition de la vie algues bleues dans la mer (2 milliards d’années) plantes : photosynthèse et libération d’oxygène (400 millions d ’années) formation de la couche d’ozone Explosion de la vie au carbonifère : décroissance de CO2, donc de la température Tactuelle=15°C Pactuelle=1 bar