LES COULEURS DE MARS.

La planète Mars s'est distingué des autres planètes de notre système solaire grâce à sa couleur mythique : le rouge.

En effet,tout le monde connaît la couleur qu'ont attribué les Hommes à la Planète Mars, d'autres personnes savamment inspirés vous diront qu'elle porte le nom du dieu grec, Mars, car le rouge est aussi la couleur du sang. Il est vrai que lorsqu'elle s'approche de la Terre elle brille très fortement (c'est à cause de la richesse en oxydes de fer de sa surface).

Et c'est tout ce que l'on sait sur sa couleur, sauf que quelques scientifiques, comme Jean-Claude Cassini ou encore Christian Huygens, ont contrarié les vieilles connaissances des Hommes en leur apprenant que la planète rouge ne l'était pas exactement.

Depuis ce jour d'autres scientifiques ont émis des hypothèses et ont examiné "de près" la planète rouge qui aujourd'hui ne sait plus quel nom elle doit porter.
Aube martienne
Image de la caméra Viking 2 qui a demandé un gros travail de retraitement pour restituer les vraies couleurs. La vapeur d'eau et les poussières en suspension dans l'atmosphère filtrent la lumière solaire, donnant au ciel cette dominante bleue.

Des anciens océans et la végétation sur Mars :
des hypothèses qui pourraient être vérifiées ?


Depuis le XVII siècle, les astronomes ont émis des hypothèses pour trouver la vraie couleur de la planète rouge et pour identifier les zones plus ou moins sombres à sa surface. En effet, il est important de trouver sa couleur pour mieux comprendre la nature de cette planète et pour avoir des détails sur sa surface. Mais il n'en est rien, et encore aujourd'hui nous ne pouvons définir de manière formelle la couleur de la planète rouge.

De l'eau ? Ca paraissait évident...

Dès les premières observations au télescope de Mars, l'idée a circulé : existent-ils des océans et des continents sur Mars ?


Pour répondre à cette question, plusieurs astronomes comme Cassini dès 1666, comme le père jésuite Secchi à la moitié du XIX siècle ainsi que le fils du célèbre astronome Sir William Herschel ou encore Richard Anthony Proctor, ont établi des cartes de Mars. Et comme sur la Terre, on retrouve dans les zones sombres, les océans et dans les zones les plus claires, les continents.

Et pendant presque deux siècles, cette hypothèse perdura jusqu'à ce qu'une autre idée vînt titiller les astronomes qui en grande majorité avaient approuvé l'hypothèse maritime...

L'histoire d'une végétation martienne...

En 1862, John Philips, professeur de géologie d'Oxford, devine, lui, dans les zones sombres de grandes étendues de terres grisâtres comme les mers lunaires. De plus, il remarque que, si les mers martiennes existaient vraiment, elles refléteraient la lumière du soleil, ce qui n'était pas le cas.

Alors, dès 1865,l'astronome français Emmanuel Liais dans son livre consacré à la planète Mars, défend une nouvelle hypothèse, celle de l'existence d'une végétation martienne, à l'emplacement des grandes zones sombres.

Camille Flammarion, lui défendait l'hypothèse maritime, sans exclure l'existence d'une végétation martienne. Selon lui, les zones sombres pouvaient être des océans et les zones ocres pouvaient être recouvertes d'une végétation rougeâtre !
Il pensait que la végétation sur Mars n'avait rien à voir avec la végétation terrienne du moins pour la couleur...

William Henry Pickering croyait, comme Flammarion, en l'existence d'une végétation martienne, car les canaux décrits par Schiaparelli, traversaient les grandes zones sombres assimilées aux océans. Ainsi, il était difficile de croire en l'hypothèse maritime, et il suggéra que ces tâches sombres étaient des végétaux plutôt que des étendues d'eau.
Mais Flammarion et Pickering, s'ils étaient d'accord sur l'existence d'une végétation martienne, ne voyaient pas les forêts aux mêmes endroits ni de la même couleur !!!

Un croquis de Percival Lowell, qui, comme d'autres astronomes, avaient repéré des tâches bleuâtres et vertes qui n'étaient en fait que des illusions de contraste.

 

Ici, les couleurs de la planète Mars tirent nettement sur le rouge...

 

... alors que là, cette photo de Mars Global Surveyvor dévoile une couleur qui se rapproche plus du marron que du rouge, une couleur proche de la vérité.

 

Les zones claires son balayés par des nuages de poussière (comme à l'ouest du volcan Ceraunius Tholus) alors que les zones sombres, non recouvertes par la poussière, laisse voir le socle rocheux du sol.

L'hypothèse d'une végétation sur Mars continua à intéresser les astronomes jusqu'à la moitié du XX siècle. Mais ils assistèrent à un drôle de phénomène : les zones sombres devenaient subitement claires, et les zones claires, sombres. D'abord, cette étrange transformation de la surface de la planète fut expliquée par l'humidité de l'atmosphère qui réveillait une végétation endormie mais ensuite, on s'aperçut que la surface de Mars était balayé par des vents de poussière.
Cela expliquait donc les changement subits des couleurs de Mars.

L'hypothèse de la végétation fut alors abandonnée par les astronomes qui se résignèrent de faire de la planète Mars la seconde Terre.

Mais alors quelle est la véritable couleur de Mars ???

En vérité, la couleur de Mars se rapprocherait plus de la couleur caramel que de la couleur rouge.

Une explication très simple à cela, ce sont les conditions d'observation qui change la couleur de la planète. En clair, à l'oeil nu ou avec un télescope de faible grossissement on aperçoit à la surface de la planète Mars une couleur rouge ; mais si l'on augmente le grossissement la couleur devient orange, puis jaune, et enfin brun jaune (caramel).

A l'oeil nu ou à faible grossissement, on voit une couleur, qui correspond au mélange de toutes celles de sa surface. A cause d'une quantité d'oxyde de fer qui reste importante, la couleur de Mars tire sur le rouge. En fait, la teinte caramel est sa véritable couleur.

Une image idéalisé du ciel martien :

Comme pour la surface de la planète Mars, il existe dans l'esprit collectif le ciel idéal martien : un ciel rouge couvrant une surface rouge...
Comme sur cette photo tiré d'un film qui montre une planète monochrome (une seule couleur).

Les premières images en couleur du ciel martien nous sont parvenus le lendemain de l'atterrissage de Viking I le 21 juillet 1976. Les scientifiques découvrent alors un ciel qui ressemble au ciel terrestre, un ciel bleu pâle.

Mais plus tard, ils remarqueront que le ciel de Mars est très changeant et qu'il peut prendre des couleurs différentes et étonnantes : couleur rose saumon, couleur franchement verte... Voici d'ailleurs quelques clichés du ciel de Mars...

Suivants les clichés publiés par la NASA, grâce aux sondes Viking et Pathfinder, on s'étonne des couleurs du panorama martien : il peut être vert (Viking I), être jaune ou rose saumon, ou encore bleu gris ou blanc (Viking II) ou beige pale (Pathfinder).

Mais à quoi est dû cette surprenante panoplie de couleur ?

Comparaison Terre / Mars...

En théorie, le ciel de Mars devrait ressembler au ciel Terrestre.

Sur Terre, les molécules d'air diffusent la lumière bleue plutôt que la lumière rouge, c'est pourquoi le ciel terrestre est bleu. C'est un phénomène complexe appelé diffusion de Rayleigh.

La majeure partie de la lumière bleue du soleil est donc diffusée par l'atmosphère dans toutes les directions alors que la lumière rouge du soleil ne l'est pas car les longeurs d'ondes autres que bleu, ont subi une diffusion moins grande. Cela explique pourquoi nous voyons sur Terre un ciel bleu dans la journée (le soir les rayons du soleil traversent une épaisseur d'atmosphère plus importante qui va diffuser toutes les courtes longeurs d'ondes ; la couleur est appauvrie en bleu et le rouge apparait).
Sur Terre, les rayons solaires sont dispersés par les molécules de l'atmosphére. Les ondes les plus courtes (c.a.d le bleu) sont plus dispersées que les ondes longues (c.a.d le rouge). Donc un observateur voit le ciel bleu.

 
Sur Mars, par manque d'atmosphére, ce n'est pas la dispersion qui prévaut mais l'absortion par les grains de poussière. Or la poussière martienne absorbe de préférence les ondes les plus courtes (c.a.d le bleu) laissant la place aux ondes longues (c.a.d le jaune et le rouge).
Sur Mars, le CO2 joue le même rôle que les molécules de O2 (oxygéne) et de N2 (azote) de l'atmosphère terrestre, c'est à dire de diffuser la longeur d'onde qui correspond à la lumière bleue. Le ciel de Mars, alors, si cette hypothèse est vérifiée devrait être bleu le jour et rouge au crépuscule comme sur Terre.

Un ciel changeant ...

(Photo de Viking I)
A deux moments différents de la journée, un changement de couleurs : le ciel passe d'un bleu gris à un marron pâle.
La couleur du ciel change aussi à cause de la poussière qui assombrit le ciel en plein jour.
(Photo de Viking I 1979)
Par une belle journée d'hiver à gauche.
A droite une semaine après. Les particules de poussière soulevées par des vents de 300 km/h opacifient l'atmosphère.