Sommaire :

 

 

Dans quelles mesures pourrait-on amener les conditions propices

 

à la vie sur Mars ?

 

 

 

Introduction :

 

 

I- les caractéristiques : Terre/ Mars :

 

A- Les fiches techniques :

 

- Fiche technique de la Terre

 

- Fiche technique de Mars

 

 

B- Les spécificités de Mars connu grâce aux sondes:

 

-les sondes

 

-Les conditions météorologiques de Mars

 

-le champ magnétique

 

 

II- L’Homme sur Mars ?:

 

 -Les contraintes matériels d’un voyage vers Mars.

 

- Les contraintes physiques d’un voyage vers Mars pour l’homme .

 

 

III- Les expériences :

 

A- Pourquoi ces expériences ?:

 

-Les plantes

 

 

B- Expériences :

 

 -protocole

 

 -interprétation

 

-résultats

 

 

Conclusion :

 

-Ouverture : Pour ou Contre la vie sur Mars ?

 

 

Annexes 

 

-Giovanni Schiaparelli

 

-Mars avant

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Introduction :

 

 

Quand nous parlons des conditions nécessaires à la vie sur Terre, tout

 

le monde peut en citer : une atmosphère oxygénée, une température

 

moyenne acceptable, posséder un champ magnétique, avoir une

 

exposition au soleil, de l’eau liquide, etc…

 

 

Mais quand est-il de l’état actuel des conditions sur Mars ? Sont-elles

 

les mêmes que celles de la Terre ? Et si celles-ci sont manquantes, afin

 

de pouvoir y vivre, pouvons-nous les ramener ou mieux, les recréer ?

 

 

En 1961, pour la première fois l’Homme se rend dans l’espace.

 

 

En 1966, le premier Homme touche le sol de la Lune.

 

 

Quant aux missions visant à faire atterrir une sonde sur Mars, sur le

 

total de 43 missions vers Mars lancées en 40 ans, seules 12 ont été un

 

succès total, dont la grande majorité sont américaines, soit un taux

 

d'échec de deux sur trois.

 

 

Nous n’avons donc toujours pas atteint Mars avec un taux de réussite

 

total, mais quand nous l’atteindrons, arriverons-nous à ramener des

 

conditions semblables à celle de la Terre dessus, c’est à dire des

 

conditions vivables sur le long terme ?

 

 

Nous allons voir dans un premier temps certaines caractéristiques

 

concernant la Terre et Mars, puis dans un second temps les spécificités

 

de Mars et enfin dans un troisième temps les expériences que nous

 

avons réalisées.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 I- les caractéristiques : Terre/ Mars :

 

A- Les fiches techniques :

 

Les caractéristiques de la Terre:

(Pour comparer avec Mars)

 

 

 

Afin de ramener, un jour de la vie sur Mars, nous devons avant tout

 

comprendre ses différences avec la planète Terre. Nous allons donc

 

évoquer rapidement certaines caractéristiques de la Terre.

 

 

La Terre est la troisième planète du système solaire, son rayon est de 

 

6371,008 Km, sa masse est de 5,9736^24 Kg, sa gravité de surface 

 

est de environ 1g et elle fait un tour sur elle même en 24h (soit un 

 

sur terre). Elle possède un axe d'inclinaison de environ 23,44°.

 

Son atmosphère est principalement composée d'azote (à 78,084%), 

 

d'oxygène (à 20,946%) et un tout petit peu d'argon (0,9340%).

 

La Terre est une planète qui comporte les conditions propices à la vie, 

 

on y trouve énormément espèces animales et végétales.

 

Sa température moyenne est de 15°C, elle peut varier entre -93,2°C et

 

56,7°C en fonction de la période de l'année dans laquelle on se trouve

 

et du lieux.

 

La pression atmosphérique est de 101 325 Pa ce qui permet de trouver

 

trois états de l'eau différents, l'état solide, l'état liquide et l'état

 

gazeux.

 

 

 

La surface et le centre de la Terre:

 

 

Le Mont Everest est la plus haute montagne de la Terre, elle atteint les

 

8848 m d'altitude.

 

 

Le Mont Everest

 

 

 

L'analyse des différents couches de la Terre et sa composition est

 

appelé la géologie. 

 

La planète Terre est composée de nombreuses couches, nous

 

retrouvons tout d'abord la croûte continentale ( ou océanique en

 

fonction du milieu du quel on parle ), ensuite nous avons le manteau

 

supérieur rigide. La croûte et le manteau forment la lithosphère et

 

donc les plaques lithosphériques.

 

 

Si nous continuons de descendre, nous allons rencontrer le reste du

 

manteau dont l'asthénosphère. Et enfin, pour finir, vient le noyau qui

 

est la centre de la planète.

 

 

 

Le satellite naturel de la Terre:

 

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre, elle tourne autour de

 

cette dernière ( en 29,5 jours ) et possède une forme circulaire. Elle

 

possède aussi un rayon moyen de 1737 Km, une masse de 7,35^22

 

Kg pour un volume de 2,197^10 Km cube. Sa distance avec la Terre

 

est de 381 500 Km.

 

 

Dans le passé, la Lune a fait l'objet de nombreuses missions pour

 

l'Homme car mettre le pied sur la Lune était une réelle réussite. Ce

 

sont les Américains qui ont accompli cet exploit le 20 Juillet 1969 et

 

c'est Neil Armstrong qui est officiellement le premier homme à avoir

 

marché sur la Lune.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les caractéristiques de Mars:

 

 

Pour pouvoir un jour espérer ramener de la vie sur Mars, nous devons

 

commencer par connaître tout ce qui concerne cette planète.

 

 

Dans le système solaire, Mars est la quatrième planète, elle est située

 

après notre planète:la Terre.

 

 

Mars a un rayon de 3 389,50km et a une masse de 6,4169 E 23kg. Sa

 

pesanteur en surface est 3,73 N/kg. Pour faire un tour sur elle-

 

même elle met 1,0259jours, sa vitesse orbitale est de 24,077km/s en

 

moyenne et son axe à une inclinaison de 25,19°.

 

 

Son atmosphère est composée de gaz carbonique à 96 % (c’est donc

 

irrespirable pour l'homme), d’azote et d’argon.

 

Mars est une planète hostile à la vie, il fait en moyenne -53°C, les

 

températures peuvent varier de -87°C à -5°C. La pression de l’air est

 

très faible soit environ 600 Pa ( ou 6,3 mbar ), alors que celle de la

 

Terre est de environ 101 300 Pa. Il ne peut donc pas exister d’état

 

liquide sur Mars.

 

 

 

Mais, il faut aussi savoir qu’il y a des années, le climat sur Mars était

 

plus chaud et il y avait de l’eau, elle pouvait donc s’apparenter à la

 

Terre.

 

 Mars il y a 4 milliard d'années

 

Maintenant, nous allons voir de quoi la surface et le centre de Mars

 

sont composés:

 

 

L’Olympus Mons est la montagne la plus haute de Mars mais aussi de

 

tout le système solaire elle atteint les 25km de haut et a pour base un

 

diamètre de plus de 600km.

 

l'Olympus Mons

 

 

 

 

 La planète Mars est une planète rocheuse ou planète tellurique, cela

 

signifie que c’est une planète qui a une surface solide et est en grande

 

majorité composée de roche (comme la Terre).

 

 

 

Mars a une densité assez faible, 3,96 (c’est la plus faible de toutes les

 

planètes telluriques, celle de la Terre est de 5,57).

 

 

En tant que planète tellurique, Mars est composée de roche en

 

surface et en profondeur, d’un manteau et d’un noyau avec beaucoup

 

de fer. La surface de Mars possède une forte présence de basalte, sa

 

croûte (qui est plus épaisse que celle de la Terre) possède des roches

 

cristallines riche en quartz et en feldspaths. Le manteau contient des

 

olivines, des pyroxènes et des minéraux riches en fer et en

 

magnésium. La composition de ces roches ressemblent malgré tout

 

aussi beaucoup à celle de la Terre.

 

 

La planète rouge possède deux satellites naturels:

 

 

Phobos ou Mars I                         Déimos ou Mars II :

-lune                                          -lune

-rayon moyen :11,10 km              -6,20 km

-Masse :1,08^16 kg                     -1,476^15 km

-Volume: 5729 km cube               -998 km cube

-distance avec Mars : -23500 km   -9400 km

 

   

 Phobos                                                                      Déimos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B- Les spécificités de Mars connu grâce aux sondes:

 

 Sondes spatiales de Mars:

 

 

 

Depuis les années 60, l’Homme tente d’étudier Mars à l’aide de sondes

 

spatiales. l’URSS et la NASA vont longuement se battre dans une

 

conquête de Mars dans un contexte historique : La guerre froide.

 

 

Les premiers essais furent de simples survols sans issu. Le tout

 

premier a été étudié, réalisé par l’URSS et lancé le 10 octobre 1960

 

mais la sonde n’a pas décollée car il y eut un problème

 

technique au lancement.

 

 

Le premier succès a été réalisé par le Mariner 4 envoyé par la NASA en

 

1965, ce fut le premier survol ainsi que les premières images de la

 

planète.

 

 

En 1976, un atterrisseur de la NASA va pouvoir capturer plusieurs

 

photos depuis le sol martien.

 

 

C’est seulement en 2003 que l’Agence Spatiale Européenne (ESA)

 

rejoint la conquête et lance un premier orbiteur avec succès ainsi que

 

l’Indian Space Research Organisation (ISOR) en 2014.

 

 

Aujourd’hui, plusieurs sondes sont autour et sur Mars et continuent à

 

effectuer leur(s) tâche(s). 

 

On peut aussi évoquer l’atterrisseur InSight lancé par la NASA le 5

 

mai 2018 et atterri récemment, le 26 novembre 2018. Il a été

 

construit afin d'étudier la géologie de Mars.

 

On peut donc en conclure que depuis plus de 50 ans, nous faisons des

 

expériences pour étudier la planète rouge dans le but de la connaître

 

et peut-être envisager une exploration de "plein pied".

 

InSight

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les conditions météorologique de Mars:

 

Nous avons pu remarquer que notre planète, la Terre, est très

 

différente de celle où nous voulons nous rendre, Mars. Nous avons vu

 

plusieurs problèmes pour dans un premier temps se rendre sur celle-ci

 

afin de lui amener la vie. Maintenant nous allons voir les nouveaux

 

problèmes que nous allons rencontrer une foi que nous auront réussi

 

notre périple et que nous auront atteint cette dernière.

 

 

Comme la fiche technique de Mars l’indique, les conditions climatiques

 

de Mars sont très différentes de la Terre. Les températures varient

 

entre -87 à -5°C. Cette différence de température avec la Terre peut

 

nous amener à nous poser des questions sur la météo de Mars car

 

nous devons nous y préparer si nous voulons, un jour faire pousser

 

des plantes sur cette autre planète.

 

 

 

Sur Mars il y a donc un phénomène nommé la tempête de poussière, il

 

est dû à un très fort vent sur la planète qui peut parfois atteindre les

 

150km/h. Ce vent fait s’envoler les sables à la surface et tournoie

 

dans le ciel telle que des particules de poussières restent en

 

suspension dans l’air et crée un nuage de poussière dans l’atmosphère.

 

tempête de poussière sur Mars

 

Malgré le fait que aujourd’hui, il n’existe pas d’état liquide sur Mars,

 

des nuages sont quand même présents dans l’atmosphère. Car ce

 

n’est pas parce qu’il n’y a pas d’eau liquide qu’il n’y en a pas l’état

 

gazeux, tout comme sur la Terre les nuages sont la condensation de la

 

vapeur d’eau.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Champ magnétique de Mars:

 

 

En physique, le champ magnétique est une grandeur que l’on

 

représente par un vecteur. 

 

Les caractéristiques de ce vecteur en un point de l’espace :

 

-origine : point où s’applique le champ magnétique, 

 

-direction : direction du champ en ce point,

 

-sens : sens du champ magnétique en ce point,

 

-valeur : en tesla (T) qui est représentée par la longueur du vecteur.

 

 

La Terre possède un champ magnétique de valeur 30 à 60μT (micro

 

Tesla) selon la position pouvant être assimilé a un aimant droit, (un

 

dipôle magnétique).

 

 

 

 Schéma de la représentation du champ magnétique de la Terre et de ces pôles géographiques et magnétiques.

 

 Les sondes spatiales mises en orbite autour de Mars ont détecté un

 

très faible champ magnétique. Tellement faible qu’il ne protège pas la

 

planète des agressions du vent solaire. Les géologues pensent qu’il

 

s’agit d’un champ magnétique fossile.

 

 

On sait que Mars a eu un champ magnétique : car les sondes en

 

détectent encore un très faible. Mais insuffisant pour protéger la

 

planète des ondes, alors on dit qu’elle n’en a pas.

 

 

 

Le champ magnétique martien avait la même origine que celui de

 

notre planète ou toutes autres planètes telluriques. Il est créé par le

 

mouvement des roches ( en majorité des cristaux de fer) en

 

mouvement qu’il contient dans le noyau métallique à l'intérieur de la

 

planète. Ceci se nomme l’effet dynamo ces mouvements créent un

 

courant électrique et un champ magnétique s'entretenant l'un l'autre.

 

La planète Mars, deux fois plus petite que la Terre, n'a pu garder sa

 

chaleur interne pour maintenir le noyau à l'état liquide donc l’effet

 

dynamo qui était à l'origine de son champ magnétique s'est arrêté.

 

 

 Le Soleil, quant à lui, génère un puissant champ magnétique :

 

d’énormes quantités de matières plus précisément des ions et des

 

électrons s’élèvent de la surface en de gigantesques boucles.

 

 

Lorsqu’elles s’entrechoquent cela déclenche une tempête de particules

 

brûlantes qui explosent dans l’espace. C’est ce qu’on appelle le vent

 

solaire.

 

 

Mais sur Terre cela ne constitue pas une menace parce que nous

 

avons un champ magnétique contrairement à Mars qui est quant à elle

 

vulnérable à ces vents solaires puisqu’elle n’a plus de bouclier de

 

champ magnétique comme la Terre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II- L’Homme sur Mars ?:

 

 

 

 

Il est vrai que si nous voulons ramener de la vie sur Mars, comme par

 

exemple faire pousser des plantes, nous rencontrons un problème

 

majeur à régler bien avant de pouvoir ramener la vie. Car comment

 

pouvons nous faire pousser quoi que ce soit si nous ne sommes pas

 

sur place ? Nous sommes donc obligés d’aller nous même, l’espèce

 

humaine sur Mars. Et les contraintes de ce voyage ne sont pas des

 

moindres.

 

 

 

Les contraintes d'un voyage vers Mars:

 

 

Nous devons prendre en compte de nombreuses contraintes afin de

 

nous rendre sur Mars.

 

En premier lieu, il faut savoir qu'en moyenne un aller simple vers Mars

 

peut prendre 6 à 9 mois. Les distances dans l’espace se calculent en

 

année lumière qui équivaut a 9500 milliards de km car la

 

lumière va à 3,0*10⁸ m/s dans le vide et une année lumière

 

correspond à la distance que parcours la lumière en une année. 

 

Donc : 300 000*3 600*24*365 = 9,4608*10^12 m

 

 Donc, pour aller sur Mars il faut parcourir environ 80 millions de

 

kilomètres donc 80 000 000 / 9 500 000 000 000 = 8,45*10^-6

 

années lumières.

 

En second lieu, le prix est aussi un paramètre très important dans

 

cette opération, il faut penser au coût de tout le matériel essentiel à

 

une telle mission, du  carburant et bien d’autres.

 

Nous rencontrons aussi des soucis techniques car nous n’avons pas

 

forcément toutes les réponses à certaines questions. Nous devons non

 

seulement compter l’aller mais aussi le retour et l’entrée dans

 

l’atmosphère est toujours une étape très délicate, les astronautes qui

 

auront veillé au succès de la mission risquent leur vie !

 

 

 

 

Les contraintes physique d'un voyage vers Mars pour l'homme:

 

 

Tout homme voulant aller dans l’espace doit répondre à un certain

 

nombre de critères mais aussi effectuer des tests indispensables pour

 

être en sécurité et ne pas rencontrer de problèmes particuliers. En

 

effet l’homme peut subir tout un tas de mal être en étant dans

 

l’espace, comme par exemples :

 

 

 

-Le mal de l’espace : il est causé par l’absence de pesanteur.

 

Lorsqu’un astronaute est en apesanteur; l’oreille interne ne

 

fonctionne plus comme elle le devrait, les yeux et

 

d’autre parties du corps envoie l’information au cerveau que le corps 

 

tourne.  Cette action peut développer certains symptômes chez

 

l’astronaute comme une désorientation, un mal de crane ou encore

 

des vomissements. Cependant, le mal de l’espace n’est pas permanent

 

car il se dissipe souvent dans les deux jours, le temps que

 

l’astronaute s’habitue à ce nouvel environnement. Cette « maladie »

 

ne touche pas tout les astronautes car certains ne

 

ressentent aucun de ces symptômes. Mais il faut tout de même

 

retenir que ce mal de l’espace existe et empêche parfois les

 

astronautes d’effectuer leur travail correctement, du moins le temps

 

qu’ils en sont victimes. Ils ne peuvent se concentrer correctement.

 

 

 

-l’atrophie musculaire : ce phénomène a aussi lieu à cause de

 

l’apesanteur. Lorsqu’un astronaute est dans l’espace, en apesanteur, il

 

y a un grand nombres de muscles qu’il n’utilise plus. Ce qui

 

engendre l’atrophie musculaire (comme les muscles ne sont plus

 

sollicités ils commencent à s’atrophier). C’est un gros problème pour

 

les astronautes quand ils sont rentré de mission; cela provoque des

 

douleurs et des pertes d’équilibre voir parfois même ne plus du tout

 

pouvoir se maintenir en position debout. Cela peut durer pendant des

 

jours voir même des mois selon la sévérité l’atrophie. Mais les

 

astronautes d’aujourd’hui ont la chance que ce problème soit déjà en

 

quelque sorte résolu, car maintenant, les navettes spatiales ont des

 

équipements sportifs pour qu’ils puissent maintenir leur forme

 

musculaire. Ils doivent donc dorénavant s'obliger à des exercices

 

quotidiens afin d’éviter cette atrophie musculaire.

 

 

 

Comme nous avons pu le voir, être en apesanteur provoque tout de

 

même un certain nombre de problèmes non négligeables pour les

 

astronautes. Ils restent beaucoup d’autres conséquences de

 

l’apesanteur que nous n’avons pas cité, comme la fragilisation des os

 

(= ostéoporose ) . C’est à cause du calcium et des sels

 

minéraux se trouvant dans les os (ils en sortent et cela les fragilisent

 

fortement). De plus, la colonne vertébrale des astronautes a tendance

 

à s’agrandir et ils gagnent donc quelques centimètres.

 

 Si un jour l’homme se rend sur Mars, il bénéficiera de pesanteur

 

cependant ce n’est pas la même que la Terre, elle est beaucoup plus

 

basse donc cet homme ne pèsera pas le même poids sur ces deux

 

planètes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III- Les expériences :

 

A- Pourquoi ces expériences ?:

 

 

 

Pouvons nous faire pousser des plantes sur Mars ?

 

 

 

Dans l’idée d’une éventuelle terraformation, il faut penser à faire

 

pousser des plantes pour se nourrir. Mais comment ?

 

 

Pour qu’il y ait une éventuelle vie sur cette planète, il est nécessaire de

 

réunir 5 éléments dans des proportions

 

 

 

précises :

 

 

- La lumière

 

L’intensité lumineuse est 2 fois inférieure sur Mars, il faut donc trouver

 

des plantes tolérantes.

 

- L’eau

 

 

Là-bas, l’eau est présente en grande quantité mais uniquement sous

 

forme solide donc de glace et gazeuse.

 

 

Sur ce graphique, on observe les températures de changement d’état

 

de l’eau en fonction de la pression. 

 

 

Sur terre, la présence d’eau liquide est possible car la pression et la

 

température ambiante le permettent. 

 

 

En effet sur Terre la pression atmosphérique est de 1013,25 mbar

 

environ soit 1 bar et une température moyenne de 15° C = (+273,15)

 

= 288,15 K. Mais sur mars ce n’est pas possible pour l’instant car pour

 

avoir de l’eau liquide il faut une pression supérieur à 0,0061 bar et sur

 

Mars la pression n’est que de 0,0056 bar. De plus la pression ne suffit

 

pas. Même à une pression supérieur à 0,0061 bar il faut que la

 

température soit supérieur à 0°C ( ou 273,15 K ), ce qui n’est pas non

 

plus le cas sur Mars car il y fait en moyenne -53° C ( ou 220,15 K ) .

 

Pour pouvoir avoir de l’eau liquide sur Mars, il faudrait donc 

 

augmenter la pression atmosphérique d’au moins 0,5 mbar 

 

 

 

 

- La température

 

 

La température en moyenne est de -50°C ce qui est extrêmement

 

froid. Si on se rapproche de l’équateur, elle est de 20°C ce qui est un

 

climat vivable mais la pression atmosphérique y est beaucoup trop

 

basse.

 

 

- Le gaz carbonique

 

 

il y a énormément de CO2 ( plus de 95 % de l’atmosphère ) mais sa

 

concentration est trop faible pour capturer les sucres nécessaire  à la

 

réalisation de la photosynthèse, en effet, la pression atmosphérique 

 

n’est pas suffisante.

 

 

- Les micronutriments

 

 

Si l’on reprend l’expert Geoffrey Fucile (docteur de l’institut suisse de

 

bio-informatique à Bâle), il y a suffisamment de micronutriments dans

 

le sol martien pour que les plantes puissent s’épanouir.

 

 

 

 

 

Cependant des spécialistes ont effectué des expériences sur ce sujet.

 

C’est le cas dans  une université aux Pays Bas. L’écologiste Wieger

 

Wamelink, a réalisé des tests sur plusieurs dizaines d’espèces de

 

plantes différentes. Le but était de comparer les plantes et leur

 

évolution.

 

 

« J’ai été étonné de voir que les plantes pouvait mieux pousser dans

 

un sol ressemblant au sol martien plutôt qu’au sol terrestre »

 

 

 

 

Ici les plantes visées appartiennent à une famille de petits cactus

 

d’eau. 

 

 

L’expérience a été réalisée dans une université aux Pays-Bas à partir

 

d’échantillon de sol martien ramenée par la sonde viking 1 fournis par

 

la NASA et de sol volcanique d’Hawaï.

 

 

 

« On peut faire pousser des tomates mais elles contiendraient

 

tellement de métaux lourds qu’elles seraient TOXIQUES »  indique

 

l’écologiste. Le projet est toujours à l’étape de l’utopie.

 

 

 

 

 

Pour conclure nous pouvons dire qu’il est quasiment impossible de

 

faire pousser des plantes sur Mars. Seules certaines espèces ,peu

 

utiles à l’homme, en sont capables mais seulement dans des conditions

 

très précises. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B- Expériences :

 

 

Protocole des expériences planifiées le 20/11/2018

 

 

 

Questions : Est-ce que des êtres vivants sont capables de survivre aux

 

conditions de Mars ?

 

 

 

Nous allons nous baser sur l’étude d’une plante.

 

 

 

 1) Quelles sont les réactions d’une plante sous basse pression

 

 

 2) Quelles sont les réactions d’une plante sur le sol martien

 

 

 3) Quelles sont les réactions d’une plante dans l’atmosphère de

 

Mars

 

 

 

 

 

1) La première partie se déroulera en deux étapes. Pour la première

 

étape on utilisera un plant de st Pauliat dans un pot de terre

 

quelconque, une cloche à vide et une pompe.

 

 

 

 On place la plante sous la cloche à vide et on met route la pompe à air 

 

pour baisser la pression car sur Mars la pression atmosphérique est

 

d’environ 6 hPa.

 

 

 

Ensuite on étudie visuellement la plante (aspect) puis on prélève une

 

couche fine sur une feuille à l’aide d’un scalpel pour pouvoir observer

 

les cellules de la plante au microscope oculaire.  

 

 

 

 

 

 

 

 

2) La seconde partie sera une expérience de plus longue durée, on

 

plantera la st Pauliat dans un pot ou l’on reproduit la composition du

 

régolite martien, puis on laisse la plante pousser pendant environ une

 

semaine en l’arrosant a l’eau déminéralisée (eau de pluie) et en la

 

laissant à l’extérieur pour se rapprocher la température de Mars.

 

 

 

Le régolite martien

 

 

Composition minéralogique des basaltes

 

 

Feldspath (plagioclase)

 

 

50 %

 

 

Clinopyroxène

 

 

25 %

 

 

Silicates feuillés (mica, argile)

 

 

15 %

 

 

 

Composition minéralogique des andésites

 

 

Feldspath (plagioclase)

 

 

35 %

 

 

Verre riche en potassium

 

 

25 %

 

 

Clinopyroxène

 

 

10 %

 

 

Silicates feuillés (mica, argile)

 

 

15 %

 

 

 

Température moyenne en hiver sur terre est de 10°C en journée et

 

0°C la nuit.

 

 

 

 

 

 

3) Pour la troisième expérience on utilise une cloche hermétique, un

 

plant st Pauliat et des bougies. On place le plant et les bougies

 

allumées sous la cloche. En brûlant les bougies consomment le

 

dioxygène présent sous la cloche et rejette du dioxyde de carbone.

 

Lorsque la bougie s’éteint c’est que le dioxygène est entièrement

 

consommé, on se rapproche alors de la composition de l’atmosphère

 

de Mars qui est faite à 96% de dioxyde de carbone.

 

 

 

 

 Comme pour la première expérience on étudiera la plante au

 

microscope dans l’étape 3) et 2) et on fait un dessin d’observation.

 

 

 

Enfin on observe les cellules de la surface d’une feuille de st Pauliat au

 

microscope oculaire pour pouvoir les comparées aux échantillons des

 

autres plants

 

 

 

 

Le 11/12 on effectue les expériences en commençant par le témoin :

 

on observe donc les cellules de la st Pauliat au niveau de la base d’une

 

feuille au microscope oculaire *600. Puis on colore les cellules en

 

bleu/vert avec du vert de Méthyle et on observe de nouveau au

 

microscope *600.     

 

 

Pour la première expérience nous avons placé notre fleur sous la

 

cloche pendant environ 30 minutes avec un pressiomètre et nous

 

avons baissé la pression en trois fois pour atteindre les 52 hpa.

 

 

 

 

Déjà on observe des changements dans le comportement de la plante

 

: les poils qui recouvrent les feuilles et les tiges de la St Pauliat se

 

dressent et de grosses gouttes d’eau se forment sur la surface des

 

feuilles.

 

 

Sous la faible pression les corps se dilatent et surtout les liquides.

 

L’eau contenue dans la plante prend donc plus de place et est aspirée

 

par le vide environnant. Comme elle est constituée à 95 % d’eau elle

 

doit compenser l’aspiration en pompant l’eau dans son sol. Les gouttes

 

que l’on observe sur les feuilles prouvent bien que la plante transpire.

 

Puis on effectue les observations au microscope mais à part les poils

 

dressés à la verticale sur la membrane extérieure de la feuille on

 

observe aucunes différences avec le témoin même en ajoutant la

 

couleur. Enfin on constate quelques jours plus tard que la plante ne

 

s’est pas remise de son passage sous basse pression et reste en très

 

mauvais état, elle meure au bout de 3 semaine après l’expérience

 

environ.

 

 

Pour la deuxième expérience nous avons placé un autre pot de st

 

Pauliat sous une cloche hermétique avec une bougie allumée après

 

l’avoir arrosée.

 

 

 

 La bougie s’est éteinte très rapidement et nous avons laissé la plante

 

une semaine. Nous n’avons pas pu observer la plante durant toute

 

l’expérience. Au bout d’une semaine on observe de la buée sur les

 

parois de la cloche, certaines tiges sont cassées et et certaines

 

extrémités de la plante se sont décomposée. On effectue tout de

 

même les observations et on ne constate pas de mutations flagrantes

 

dans le métabolisme de la plante. Mais il s'est développé des

 

champignons sur les parties décomposées de la plante. On ne peut

 

donc pas conclure sur les raisons de la mort de la plante mais on peut

 

être sûr qu'avec la présence de buée et de moisissures l'air sous la

 

cloche était saturé en humidité. La st Pauliat n'étant pas une plante

 

tropicale on pourra expliquer sa mort par l’excès d’humidité.

 

 

 

 

 

 

 

 18/12 La troisième expérience a pour but de vérifié la fertilité du

 

rigolote de mars en se basant sur les informations recueilli par le rover

 

curiosity

 

 

composition du sol martien

 

 

 Pourcentages

 

 

SiO2    ( dioxyde de silicium )

 

 

45

 

 

Al2O3  ( oxyde d’aluminium )

 

 

7,3

 

 

MgO   ( oxyde de magnésium )

 

 

6

 

 

CaO    ( oxyde de calcium )

 

 

5,7

 

 

MnO   ( oxyde de manganèse )

 

 

0,4

 

 

Fe2O3  ( oxyde de fer III )

 

 

17,5

    

 

 

Sachant qu’il nous faut un volume de terre correspondant au volume

 

du pot qui mesurait environ 8 cm de diamètre et 10 cm de haut soit

 

4π² *10≈ 380 cm³. Nous avons donc effectuées conversions : Puis

 

nous avons cherché la masse  correspondante grâce à la masse

 

volumique (ρ) de chaque minerai  

 

 

 → 171 cm³ de dioxyde de silicium → 2,65 g/cm³ *171= 453,15

 

≈ 500 g

 

 

 → 27,74 cm³ d’oxyde d’aluminium  → 3,95 g/cm³ *27,74=

 

109,573 ≈ 100 g

 

 

 → 22,8 cm³ d’oxyde de magnésium  → 3,58 g/cm³ *22,8=

 

81,624 ≈ 80 g

 

 

 → 21,66 cm³ d’oxyde de calcium  → 3,34 g/cm³ *21,66=

 

38,9444 ≈ 40 g

 

 

 → 1,52 cm³ d’oxyde de manganèse  → 5,37 g/cm³ *1,52=

 

8,1624 ≈ 8 g

 

 

 → 66,5 cm³ d’oxyde de fer III  → 5,24 g/cm³ *66,5= 348,46 ≈

 

350 g

 

 

pour simplifier l’expérience et comme la composition d’un sol est

 

variable nous nous somme permis d’arrondir  les valeurs calculées.

 

 

 

 

 

Nous avons pu transplanter la St Pauliat dans cette reproduction du

 

régolite martien.

 

 

 

Mais elle n’a pas survécu plus de 5 jours. Les raisons de cet échec

 

peuvent être variées, tout d’abord le robot curiosity n’a pas pris en

 

compte dans son relevé du sol de Mars les micronutriments nécessaire

 

à la croissance d’une plante. Ces élément sont principalement l’azote le

 

phosphore et le potassium. Pour ce qui est de l’azote, curosity en a

 

découvert des traces près du mont Sharp ce qui conforterais

 

l’hypothèse de vie passée sur mars. Même chose pour le phosphore

 

qui témoigne de la présence passé d’êtres vivants. On trouve aussi des

 

traces de potassium surtout au niveau du pôle nord de Mars. 

 

 

Dans notre expérience nous n’avons pas pris en compte ces éléments

 

mais ils sont présent dans le sol qu’en très faible quantité ce qui aurais

 

été compliqué à mettre en place à notre échelle. 

 

 

Ensuite le problème peut venir d’une réaction qui se serait produite

 

entre l’eau et les éléments de ce sol. Les éléments qui pourraient poser

 

problème serais l’oxyde de calcium et l’oxyde ferrique.

 

 

En effet, l’oxyde de calcium et utilisé dans l’agriculture sous le nom de

 

chaux vive comme antiseptique mais a pour effet secondaire

 

d’appauvrir le sol, il est d’ailleurs conseiller de chauler un sol

 

seulement une fois tous les trois ans. Et pour le fer, il est nécessaire

 

au développement de la plante mais il est très peu soluble sous sa

 

forme ferrique et la plante aura du mal à l’absorber. 

 

 

Ce sont donc ces différentes carences qui ont pu affecter notre st

 

Paulia, ce qui ne vaut pas forcément dire qu’elle aurait le même

 

comportement dans un réel échantillon du sol Martien.

 

 

 

Pour finir, après ces différentes expériences on peut affirmer qu’une

 

plante comme on en trouve sur notre planète ne pourrait pas survivre

 

dans l’atmosphère de Mars. Bien que notre expérience sur la résistance

 

de la plante à une atmosphère de dioxyde de carbone ne soit pas

 

fiable, nous sommes sûres que la basse pression nous empêchera de

 

faire pousser les plantes que nous connaissons sur Mars. Pour ce qui

 

est du sol, des éléments essentiels manques dans notre expérience

 

mais sont peut-être présent sur Mars, mais d’autres éléments dans le

 

sol de Mars peuvent avoir un impact sur les plantes. En conséquence,

 

pour qu’une st Paulia vive sur Mars il faudrait créer un environnement

 

où l’atmosphère sera modifiée, la pression augmentée et le sol importé

 

depuis la Terre, mais cette conclusion correspond à nos résultats qui

 

sont peut-être erroné. Il est donc possible qu’en modifiant seulement

 

la pression on puisse faire vivre une plante sur Mars. 

 

 

 

Conclusion : 

 

 

Après avoir étudier la planète Mars ainsi que les conditions à sa

 

surface nous avons pu voir qu'il faudrait modifier la quasi totalité des

 

paramètres qui caractérisent la surface de Mars: que sont la pression

 

atmosphérique, la température ambiante et le champs magnétique.

 

Pour ce qui est de la composition du sol et de l'atmosphère martienne

 

il se pourrait que l'ont ait pas besoin de les modifier pour qu'une

 

plante telle que nous connaissons puisse y vivre. La réponse à notre

 

problématique « dans quelles mesures pourrait-on amener les

 

conditions propices à la vie sur Mars ? » serait donc une mission où un

 

robot construirait un abri ressemblant à une serre qui protégerait les

 

plantes des vents solaires et qui sera équipée d'une pompe pour

 

augmenter la pression dans l'abri. Il faudrait aussi qu'un système

 

puisse s'occuper des besoins de la plante en eau et en lumière. Mais il

 

se pourrait que l'on trouve d'autre réponse à notre question car nous

 

nous sommes basé pour notre étude sur la vie telle que nous la

 

connaissons sur et donc les conditions qui permettent aux êtres vivant

 

que nous connaissons de se développer, or certain chercheur en bio-

 

spacial  s’intéressent à des formes qui seraient totalement différentes

 

de celles que nous connaissons, et pourront peut-être dans quelques

 

années apporter de nouvelles réponses. 

 

 

 

 

Ouverture: Pour ou Contre, pour aller sur Mars ?

 

 

La question du « pour ou contre aller sur Mars ? » a toujours été une

 

grande source de débat et plusieurs opinions et arguments en ont

 

découlé. 

 

 

POUR :

 

 

La planète rouge reste principalement un grand mystère pour nous et

 

un rêve pour certain. 

 

 

Certains scientifiques disent qu’elle serait une bonne alternative à la

 

Terre dont les conditions de vie se dégradent de plus en plus. En effet,

 

l’impact de la population humaine, et nous avons pu le constater ces

 

dernières années, est de plus en plus néfaste. Le dérèglement

 

climatique et la pollution sont de bons exemples.En outre la

 

population est croissante et nous avons donc de moins en moins de

 

place et de ressources, les spécialistes estiment à 10 milliards le

 

nombre d’humains sur Terre d’ici 2020 ; Mars serait donc un deuxième

 

foyer, un « Plan B ».

 

 

 Aussi, si on venait à envisager une première mission, cela

 

créerait plusieurs centaines d’emplois pour des personnes intéressées

 

n’ayant pas eu l’occasion plus tôt de participer à ce type de projet.

 

 

 L’étude de l’espace est depuis toujours pour l’homme un sujet

 

inconnu qui fascine, l’étude de Mars ramènerait donc une énorme

 

quantité de connaissances qui nous ferait évoluer. 

 

 

Certains pensent que ce genre d’expérience nous permet aussi de

 

tester les capacités de l’Homme à s’adapter à de lourdes conditions

 

physiques et mentales. Cela engendrerait donc des découvertes

 

extérieures sur l’inconnu de l’espace et intérieures sur nous même.

 

 

 Du point de vue social, certains y voient une opportunité de

 

coopération internationale. Comme les programmes mondiaux de lutte

 

contre les épidémies ou la faim, « une occasion rêvée de renforcer le

 

dialogue entre les pays » selon R.Heidmann.

 

 

Sur le plan touristique, Richard Heidmann, fondateur de l’association «

 

Planète Mars »  dit « A terme, je crois en une offre de résidence pour

 

chercheurs et touristes fortunés… ». Encore une fois aller sur Mars est

 

un projet qui pourrait apporter sur le plan économique.

 

 

L’entreprise « Space X » d’Elon Musk est consacrée au voyage

 

touristique sur Mars. En effet le célèbre milliardaire voit dans le voyage

 

vers Mars uniquement des points intéressants, débordant d’optimiste il

 

pense qu’un sérieux marcher peut voir le jour. En soit, on peut dire

 

que ça fait rêver !

 

 

 

CONTRE :

 

 

 Malgré tout, il reste beaucoup de points négatifs à éclaircir.

 

 

 D’abord le voyage est estimé à une période de 6 mois, ce qui en

 

définitive est très long même pour des astronautes préparés. Il est

 

également périlleux à cause des problèmes techniques que nous

 

pouvons rencontrer. 

 

 

 Il ne faut pas oublier non plus les ressources nécessaires autant

 

en termes d’approvisionnement pour les voyageurs, d’énergie, de

 

matériaux de construction…

 

 

 Les conditions de vie y sont très difficiles à cause du climat, de

 

l’environnement…

 

 

 En effet, « L’environnement est trop hostile, comme en

 

Antarctique, où on ne passe que quelques mois » déclare François

 

Forget, directeur de recherche au CNRS (Centre National de la

 

Recherche Scientifique) il dit également «Avant de vouloir coloniser

 

Mars ou la Lune, tâchons de sauver notre propre planète. »

 

 

De plus Mars est un terrain complètement vierge de toute

 

infrastructure qui permettrait la vie. Des travaux sont donc à faire une

 

fois là bas, mais avec quels matériaux ? Comment les faire parvenir

 

sur Mars ? Combien de temps cela prendrait à mettre en place ? Où ?

 

Quand ? Comment ? Il y a trop de questions sans réponses sur

 

lesquelles se penchent les spécialistes.

 

 

 On doit aussi prendre en considération le coût estimé à plusieurs

 

milliards de dollar pour un "simple voyage".

 

 

Pour ce genre de gros projet on doit aussi prendre en considération le

 

coût estimé à plusieurs milliards de dollar pour un simple voyage. Ainsi

 

que tout le personnel nécessaire qui doit également être payé.

 

 

La grande question est de savoir si ça en vaut vraiment la peine.

 

 

 

 

 

 

 

Au final, pour ou contre le voyage sur Mars ? Chacun à un avis sur la

 

question.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Annexes:

 

Giovanni Schiaparelli :

 

 

Giovanni Virginio Schiaparelli (1835 -1910) est un astronome, historien

 

des sciences et homme politique italien. Il reçoit le prix Lalande en

 

1868, la médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1872 ainsi

 

que la médaille Bruce en 1902.

 

 

Son titre de gloire reste l'étude des fameux canaux martiens qui sont

 

visibles en surface (voir dessin ci-dessous fait à partir d’observations

 

astronomiques).

 

 

La croyance en l’existence des canaux martiens est le mythe de la

 

présence d’une forme de vie intelligente sur Mars. 

 

 

 Il observe les objets du système solaire avant de s’arrêter sur Mars

 

où il pense y observer les canaux canaux martiens. Tandis que certains

 

astronomes prétendent qu’ils sont la preuve d’une ancienne civilisation,

 

Schiaparelli quant à lui, affirme qu’ils sont naturels.

 

 

 

 

 

Aujourd’hui l’origine des canaux martiens est considérée comme

 

géologique, par conséquent comment se fait t’il qu’autant

 

d’astronomes y aient cru ? 

 

 

Leurs télescopes d’époque étant alors peu performant ont pu fausser

 

leurs interprétations, par la suite avec l’envoi de sondes la lumière a

 

pu être faite sur ces canaux.

 

 

L’hypothèse psychologique est aussi possible car l’idée d’une vie sur

 

Mars était tellement fascinante que la plupart des astronomes ont

 

voulu y croire.

Canaux de Mars (dessin de Schiaparelli)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comment était Mars avant ?

 

 

 

Les scientifiques ont réalisés qu’il y a environ 4 milliards d’années Mars

 

ressemblait beaucoup à la Terre.

 

 

 

 En effet à cette période de la vie de Mars, on pouvait apercevoir

 

de l’eau en abondance, d’immenses montagnes, un ciel bleu ainsi que

 

des nuages… Est-ce qu’il serait complètement absurde d’imaginer qu’il

 

y ait pu avoir une présence de vie sur la planète ?

 

 

 

 

 

 C’est d’abord durant les années 70 qu’on découvre des preuves

 

indirectes d’existence d’eau sur Mars par les sondes « Mariner » et «

 

Viking ». Les spécialistes pensent déjà apercevoir des lits de rivière

 

desséchés.

 

 

Ensuite, en 2002, on découvre la présence de glace sous la surface

 

près des pôles et des traces d’eau salée à la surface en 2011. Des

 

parcelles de poussière humide sont découvertes en 2015. L’eau a

 

creusé des vallées fluviales, érodé les roches en parcourant des milliers

 

de kilomètres, on pense également que les parois de certains volcans

 

ont été exposées à la pluie de par leur apparence (ressemblance

 

volcan hawaïens).

 

 

 

 

 

Le 13 novembre 2013, la NASA a publié une vidéo de la reconstitution

 

en format 3D des paysages de la planète il y a 4 milliards d’années.

 

Cette vidéo est une hypothèse.