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.
