La Terraformation de Mars
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La Terraformation de Mars
.. .. .. .. . La Classe d’Option SoleS’ScienceS présente Terraformation de la planète MARS AVEC AGEZ Erwan BERTINI Tom CHAGNAUD Justine CLIQUET Juliette DARI Léa FORCINA Sarah FOUSTOUL Léna FRICK Arthur GUENEC Miléna HO-YEW Nicolas HOARAU Alexa 1. Terraformation de la planète Mars HOAREAU Manon HOAREAU Emilie LAPRA Dorian MOURAMAN Boris OUATTARA Flavie PONTIAC Allan RINGUIN VELLEYEN Alexandre VATEL Annaëlle VIDOT Benjamin VIRAMOUTOU COUTAYE Romain VIVIANI Thomas ............................ Sommaire .. .. .. .. . Page 3 Introduction Page 4 I. Comment expliquer que la Vie ne se soit pas développée sur Mars comme sur Terre ? 1. Hypothèse : il n’y a pas d’atmosphère Page 5 2. Hypothèse : il n’y a pas d’eau sur Mars a. Recherche de l’eau liquide sur Mars : Page 6 b. Recherche de l’eau sous un autre état physique : Page 7 c. TP'1 : Variation de la température d'ébullition sous pression réduite : Page 9 d. TP'2: Modification de la glace sous pression très réduite : Page 11 Page 16 3. Hypothèse : la température n’est pas correcte II. Comment rendre Mars habitable pour l’humanité ? 1. Réchauffer l’atmosphère de Mars pour avoir de l’eau liquide : a. Page 17 Page 18 Page 19 Utilisation de gaz à effet de serre : b. Réduire l’albédo : 2. Libérer du dioxygène pour respirer normalement : Conclusion 2. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Introduction : Nous avons commencé un travail en option SoleS’ScienceS sur la thématique de « Mars » avec un premier projet pour le concours « C’Génial ». Il s’agissait de reprendre le projet de l’année dernière et de l’améliorer. Notre professeur de français, Mme Dumartin, savait qu’on travaillait sur la planète Mars. Elle nous a demandé alors de rédiger une nouvelle de Science-Fiction, avec comme sujet de raconter ce qui allait arriver à des personnes envoyer sur la planète rouge. Au fur et à mesure de notre travail d’écriture, nous nous sommes demandés pourquoi il n’y avait pas de vie sur Mars comme sur notre planète. Nous voulons aussi savoir comment rendre cette planète habitable grâce à la terraformation. Bulle pour la fabrication de l’eau Centre d’observation Bulle animalière Bulle habitation Rover d’exploration Bulle végétation Illustration’1 : Première colonie installée sur la planète Mars 3. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . I. Comment expliquer expliquer que que la laVie Viene nese sesoit soit pas pas développée développée sur sur Mars Mars comme comme sur Terre sur Terre ? ? 1. Hypothèse : il n’y a pas d’atmosphère Nous supposons que la planète Mars n’a pas d’atmosphère et que c’est pour ça qu’il n’y a pas de vie comme sur Terre. Document a : Les îles des Mascareignes vu depuis la Station Spatiale Internationale (ISS) Document b : Observation de la planète Mars en survolant Argyre Planitia et en regardant vers l’horizon à l’Est (Mission Viking) Sur le document a, on voit les îles des Mascareignes vu depuis la station spatiale internationale et on voit que l'atmosphère de la Terre est fine. Le document b montre une image de la planète Mars, vue par la sonde Viking qui a survolé Mars. On peut aussi voir quelque chose de ressemblant à ce qu’on voit sur Terre mais autour de Mars. Cette atmosphère est de la même couleur que la planète Mars ce qui la rend peu visible et elle est très fine. La pression moyenne sur Mars est de 600 Pa (0,6 kPa, soit 6 millibars, environ 170 fois moins que sur Terre). Les arguments qui invalident notre hypothèse sont que dans les deux photos il y a une atmosphère qui est bien visible. Mars est recouverte par une couche de gaz. 4. Terraformation de la planète Mars ............................ 2. .. .. .. .. . Hypothèse : il n’y a pas d’eau sur Mars Nous pensons maintenant que la planète Mars n’a peut-être pas d’eau, or les êtres-vivants sur Terre ont besoin d’eau liquide pour se développer. Pour vérifier notre hypothèse, on doit trouver des preuves de l’absence ou de la présence d’eau liquide sur la planète. Nous avons besoin d’observer le sol de la planète. Nous avons cherché des images qui correspondent à notre recherche dans un livre du CDI : « Visions de Mars » (Olivier De Coursac). a. Recherche de l’eau liquide sur Mars : Document 1 : Observation d’une pente martienne où des chenaux apparaissent Observation de ravinement et ruissellement d’eau dans les marnes de la vallée de l’Ubaye (04) Sur le document 1, on voit des traces sur le flanc d'une montagne de Mars. Ils sont très larges et très bien visibles. Il y a des ressemblances avec ce qu’on trouve sur Terre. En effet, ses traces sont comparables aux écoulements d'eau observés dans les marnes de la vallée de l'Ubaye. Les chenaux martiens sont donc d'anciennes rivières comme on peut en trouver sur la Terre. Document 2 : Détail d’une microphotographie prise par Curiosity le 27 septembre 2012 À gauche, les cailloux martiens découverts par Curiosity. À droite, ceux que l'on peut trouver sur Terre dans un ruisseau. La ressemblance est effectivement troublante. Sur le document 2, la photo de gauche représentent le sol de Mars prise par Curiosity le 27 septembre 2012. On voit que le sol ressemble à la photo de droite qui a été prise sur la Terre. Les roches retrouvées ont une ressemblance troublante avec celles trouvées dans un ruisseau sur Terre. 5. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Ce sont des roches à l’apparence friable et non cohérente parce qu’elles sont composées de plusieurs galets, disposées en plusieurs strates. La couleur n’est pas la même que sur Terre, donc sa composition chimique ne doit pas être la même. On pense qu'il y a eu une érosion liée à l’eau car elles sont lisses et arrondies. Elles ont été usées quand elles ont été transportées dans les rivières martiennes par de l’eau liquide. L'hypothèse est invalide car il y a eu de l'eau liquide sur Mars. Les roches observées sont comparables à celles des ruisseaux de la Terre. Il y a eu des ravinements et du ruissellement d'eau. Mais, l’eau liquide a disparu de la surface de Mars. On peut se demander où elle se trouve aujourd’hui. b. Recherche de l’eau sous un autre état physique : Il est possible que l’eau soit présente mais sous un autre état physique : Glace ou vapeur d’eau. Document 3 : Planisphère Austral avec vue sur le pôle nord de la planète Document 4 : Midi sur Utopia Planitia, photographié par la sonde Viking 2 A gauche, c’est l’été, il ne fait « que » -35°c A droite, nous sommes au cœur de l’hiver : il fait -95°c Le document 3 montre le planisphère austral avec vu sur le pôle nord de la planète Mars. On remarque un endroit blanc. Il y a une calotte glacière sur le pôle sud de Mars. En été sur Mars, cette calotte contient de la glace d’eau (équivalent de 85% de la glace présente au Groenland), quand elle grandit en hiver, la calotte australe est constituée d’un vaste réservoir de CO2 gelé. Le document 4 nous montre deux photos prises par la sonde Viking 2 à midi. Sur la photo de gauche, c'est l'été sur Mars et il ne fait « que » -35°C. Sur la photo de droite, c'est l'hiver et il fait -95°C ! En comparant les deux images, on peut voir un changement de couleur lié à la température sur Mars en été et en hiver. On remarque qu'il y a du givre sur les rochers en hiver comme sur Terre. C’est la vapeur d’eau atmosphérique qui passe à l’état solide quand il fait très froid. Pourtant, on ne comprend pas qu’il n’y ait pas de givre à -35°c, car normalement, dans un congélateur à -22°c, il y a beaucoup de givre sur les parois. Il faut donc connaître les conditions qui permettent à l’eau de changer d’état et nous l’avons déjà appris en 5°. La fusion : c’est lorsqu’un glaçon ou autre matière La vaporisation : c’est lorsque de l’eau ou autre solide se transforme en liquide. Cela se produit à matière liquide se transforme en gaz, en vapeur. 0°c sur Terre. Cela se produit à 100°c sur Terre. 6. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Nous avons vu que La pression atmosphérique sur Mars est plus faible que sur Terre. Peut-être peut-on expliquer que cette atmosphère très fine influence le changement d’état de l’eau. On doit vérifier que la faible pression de Mars modifie les changements d'état de l'eau. Nous sommes allés au lycée St Paul 4 le 14 février 2014, dans des laboratoires agroalimentaires. Nous avons été reçus par un professeur Illustration’2 : de BTS, Melle Serrayet. Après cela, nous sommes partis essayer quelques machines, dans le laboratoire agro-alimentaire. Nous nous sommes séparés en deux groupes, l'un est retourné dans la salle avec M.Frick pour faire des exercices et l'autre est parti prendre des mesures avec la professeure du lycée. Puis, nous avons inversé les groupes. c. TP'1 : Variation de la température d'ébullition sous pression réduite : Melle Serrayet présente les machines du laboratoire d’agroalimentaire On a travaillé sur un appareil qui s’appelle une « boule de concentration ». Elle est utilisée pour fabriquer par exemple du ketchup. On a mis de l'eau dans cette sorte de grosse boule à température homogène. A l'intérieur de la machine, il y a une sonde qui mesure la température de l'eau. C'est grâce à la paroi arrondie de la machine que l'eau chauffe. Cette machine permet aussi de faire varier la pression à l’intérieur de la boule. Avec le manomètre présent sur la machine, on peut voir que 0bar indique la pression qu'il y a sur Terre : il n’y a pas de différence entre la pression dans la boule et celle de l’extérieur. Pompe à vide Fenêtre d’observation Contrôle de la pression Contrôle de la t°c Cuve chauffée Illustration’3 : Boule de concentration Il faut trouver un juste milieu entre la pression et la température pour l’ébullition de l’eau. Plus on fait le vide d’air dans la boule, plus la température d’ébullition doit être faible. 7. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Nous avons donc changé la pression et la température de l’eau afin de Illustration’4 voir à quel moment l'eau boue. On fait le vide dans la boule, et à l'aide d'un manomètre, on voit une pression à -0,95 bar. C’est la différence avec la pression atmosphérique. Pour une température de 55°c, l’eau ne bout pas. La professeure augmente la température à 56,1°c. On peut remarquer que l'eau bout à l'intérieur de la machine. Illustration’5 : Observation dans la boule de concentration : Etat liquide Etat gazeux Manomètre pour mesurer la différence de pression avec l’atmosphère Thermomètre pour suivre la température de l’eau Ensuite nous avons augmenté la pression et on est arrivé à -0,9 bar et à 60°c. On a remarqué que l'eau ne bout plus. La professeure augmente la température à 64,6°c et l’ébullition recommence. Pour une pression à -0,85 bar, le nouveau point d'ébullition est à 69°c. Mais à la pression de -0,8 bar, le point d'ébullition est 74°c. Illustration’6 : Evolution de la température d’ébullition de l’eau en fonction de la pression Nous pouvons remarquer que plus la pression est basse, plus la température à laquelle se fait la vaporisation est basse. Au contraire, plus la pression est importante plus la température du point d'ébullition est élevée. 8. Terraformation de la planète Mars ............................ d. .. .. .. .. . TP'2: Modification de la glace sous pression très réduite : Dans le laboratoire, il y avait une machine qui s’appelle un lyophilisateur. Elle permet d’avoir une pression très très faible. Avec cette machine, on cherche à montrer que c'est à cause de la faible pression sur Mars qu’il n'y a pas de glace d’eau à -35°c. On veut voir ce qui arrive à un glaçon à très faible pression. Pour faire cette manipulation, l’enseignante avait préparé un glaçon en y rajoutant du colorant marron (comme de la glace sur Mars). Contrôle de la t°c Contrôle de la pression Cuve sous vide Illustration’7 : lyophilisateur On a pesé l’échantillon de glace sur une balance de précision. Au départ, le glaçon pesait 70,65g. On a placé la glace à l’intérieur du récipient qui était dans une sorte de « cocon ». Une sonde indiquait -24°C. Puis, Melle Serrayet a mis la pompe en route. Elle nous a demandé de soulever le couvercle. C’est impossible à cause du vide ! Le glaçon change directement d’aspect : il y a des bulles à la surface qui commençaient à apparaître. Le temps que l’expérience puisse faire l’effet voulu, nous avons pu visiter quelques laboratoires du lycée. Après 1h30, on remarque que le glaçon a diminué de taille, et il y a toujours des bulles. On le repese : sa masse est maintenant de 66.17g. Il y a perdu environs 4,48g de matière. On peut dire que le glaçon de départ à diminuer en « s’évaporant ». On a donc observé le phénomène de sublimation qui fait passer, grâce à une très faible pression, une matière solide à l’état gazeux sans passer à l’état liquide. Cette machine sert à lyophiliser les aliments. Le terme lyophilisé est utilisé lorsque l’on fait évaporer la matière liquide d’un aliment pour le transformer en poudre : exemple de la soupe en sachet. Conclusion : Sur Mars, on ne trouve pas d’eau liquide mais de l’eau sous forme de glace ou de vapeur. Car la pression atmosphérique est bien trop faible et qu'il fait trop froid. 9. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Glaçon avant Glaçon après 70.64 66.17 Le glaçon à la surface lisse et il est marron à cause du colorant Le glaçon n’a plus la surface lisse, il y a des bulles en surface et à l’intérieur. Masse mesurée avec précision (en gramme) Description Illustration’8 : Résultats expérimentaux 10. Terraformation de la planète Mars ............................ 3. .. .. .. .. . Hypothèse : la température n’est pas correcte Nous supposons que la température sur Mars n’est pas suffisante pour la Vie. En visite à l’observatoire des Makes, les astronomes nous ont expliqué qu’il y avait des réactions thermonucléaires à l’intérieur de l’étoile « Soleil » qui transformaient 700 millions de tonnes d'hydrogène en 695 millions de tonnes d'hélium toutes les secondes. Elles sont à l’origine de la dissipation dans le système solaire d’une énergie considérable. Cette énergie est reçue par les différentes planètes du système solaire sous forme de rayonnement et elle modifie leur température de surface. La quantité d'énergie solaire reçue par les planètes doit diminuer au fur et à mesure que les planètes sont éloignées du Soleil, notre source d’énergie. Mars est plus éloigné du Soleil que la Terre donc l'intensité de l’énergie doit être plus faible. Pour cela, on vérifie à l’aide d’une maquette très simple du système solaire… Il y avait une lampe et à cette lampe était fixée une règle. Dans le protocole expérimental, nous avons mesuré les variations de l’intensité de la lumière en fonction de la distance. Pour cela, l'appareil de mesure que nous avons utilisé, est un luxmètre. On a relevé l'intensité de la lumière tous les deux centimètres. Illustration’9 : Montage expérimentale pour mesurer les variations de l’intensité lumineuse Quatre binômes ont travaillé sur cette expérience. Pour utiliser les mesures de chaque groupe, nous avons trouvé la solution de calculer les moyennes de toutes les mesures faites et de le mettre dans un seul tableau. Distance (en cm) Lumière (en Klux) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 117,1 39,9 20,8 8,9 7,8 5,1 3,8 3,1 2,5 2 2 1 1,6 Illustration’10 : Résultats expérimentaux 11. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Illustration’11 : Graphique montrant l’évolution de l’intensité lumineuse en fonction de la distance Sur le graphique qui représente l’intensité de la lumière en fonction de la distance, on s’aperçoit que plus l'on s'éloigne de la source de lumière, plus l'intensité diminue, car par exemple, à 4cm, l’intensité lumineuse moyenne est de 20,8 Klux et à 6cm, elle n’est plus que de 8,9 Klux. Nous remarquons aussi que sur la courbe diminue de moitié environ tous les deux centimètres. Par contre, on constate que l’intensité lumineuse remonte à 24cm, ce qui n’est pas normal. Il y a eu certainement soit une erreur de calcul ou une erreur de mesure. Oui, notre hypothèse est correct car plus on s'éloigne du soleil, plus l'intensité de la lumière sera faible. Mars est donc trop loin pour recevoir assez d’énergie. En théorie, la température doit y être trop faible. 12. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Monsieur FRICK nous a donné ce document qu’il a pris dans un livre de SVT du lycée : Distance au soleil 0.38 UA 0.72 UA 1 UA 1 UA 1.52 UA Energie reçue au sol 9,2 kW/m² 2,6 kW/m² 1,4 kW/m² 1,4 kW/m² 0,6 kW/m² 180°c 30°c -17°c -17°c -60°c 180°c 460°c 15 °c -17°c -50 °c non Epaisse, Opaque Dense Epaisse Transparente Non Fine Transparente Températures de surface moyennes théoriques Température moyenne mesurée Atmosphère Si on regarde les valeurs du tableau : On voit que les températures théoriques diminuent bien comme on l’a dit, quand on s’éloigne du soleil. Par contre, les températures sont beaucoup plus importantes sur Vénus (460°C) que sur Mercure (180°C) alors que l'énergie reçue par Mercure (9,2kW/m²) est plus important que celle de Vénus (2,6kW/m²). Il n'est donc pas normal que Mercure qui est plus près du Soleil, soit plus « froide » que Vénus alors que l'énergie reçue est plus forte sur Mercure que sur Vénus. Aussi, la température sur Terre est plus chaude (15°C) que sur la Lune (-17°C) alors que l'énergie reçue est identique à l'énergie reçue par la Lune. Ceci est difficilement explicable car la Terre et la Lune sont à la même distance du Soleil. Vénus est bien plus chaude que Mercure or, Venus a une atmosphère très épaisse et Mercure n’en a pas. La Terre est plus chaude que la Lune or, la Terre a une atmosphère et la Lune non. Peut-être que les planètes ont des températures différentes à cause de l'atmosphère autour de la planète car l'atmosphère doit retenir la chaleur. Pour le vérifier, on réalise l’expérience suivante : Illustration’12 : Montage expérimental 13. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Première série de mesure : Manon et Miléna ont réalisé les mesures sans utiliser de cloche en verre. Cela correspond à la courbe A. Léna et Justine ont réalisé les mesures avec la cloche en verre. C’est la courbe B. Courbe B Courbe A Illustration’13 : Résultats expérimentaux La température que l’on voit avec la courbe A augmente plus rapidement que la courbe B. Mais, les deux courbes ne sont pas comparables car il y a une différence de température au début. La température sous la cloche est déjà plus chaude. Le thermomètre utilisé en B est déjà sous la cloche. Deuxième série de mesure : Alan et Dorian ont réalisé les mesures sans cloche. Cela correspond à la courbe 1. Juliette et Léna ont mesuré la température en utilisant la cloche en verre. C’est la courbe 2. Courbe 1 Courbe 2 Illustration’14 : Résultats expérimentaux Ici, nous avons fait attention. Les températures mesurées soient presque les mêmes : environ 30°c. Quand on regarde les résultats, on est surpris car normalement, la température sous la cloche devrait être plus importante. On suppose que la lampe chauffe directement le thermomètre alors que l’autre est protégé par la cloche en verre. Les résultats sont sans doute faussés. 14. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Troisième série de mesure : Les mêmes élèves recommencent les mêmes mesures mais sur plus longtemps pour laisser à la cloche en verre le temps de se réchauffer sous l’effet de la lampe. La courbe 1bis représente les températures sans cloche et la courbe 2bis celles avec la cloche en verre. Courbe 2bis Courbe 1bis Illustration’15 : Résultats expérimentaux Au début, les températures mesurées sont rapprochées. Après 31 minutes, il y un écart entre la température sous la cloche et sans la cloche. Il fait 31,8°c sous la cloche et 30°c sans la cloche. On constate qu’il faut laisser la lampe allumée plus longtemps pour que les résultats de l’expérience soient comme nous l’espérions. L’air chauffe donc plus sous une cloche en verre que sans car il y a un effet de serre qui retient l’énergie reçue. On peut conclure que l’atmosphère des planètes retient donc la chaleur reçue du Soleil. 15. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . II. Comment rendre Mars habitable pour l’humanité? Sur Mars on sait qu'il y a de l'eau et du CO2 mais sous forme de glace. On sait qu'il y a une atmosphère très fine avec une pression très faible. Et il y fait trop froid. Comment pourrait-on terraformé Mars avec ces conditions ? 1. Réchauffer l’atmosphère de Mars pour avoir de l’eau liquide : Comme la température moyenne de Mars est de -63°Celsius et que la pression moyenne est de 600Pa, cela empêche la formation d'eau liquide. Des calculs montrent qu'une pression de 1 à 5 atmosphères de CO2 (1 atmosphère = 1013,325hpa) est suffisante pour maintenir, par effet de serre, la température superficielle de Mars audessus de 0°C et permettre ainsi la présence d'eau liquide. Pour avoir de l’eau liquide, il faut donc réchauffer l’atmosphère de Mars et il faut aussi augmenter la pression atmosphérique sinon l’eau reste à l’état de vapeur d’eau. On pourrait faire fondre la glace qui pourra ainsi libérer le CO 2 qu’elle renferme. Cela permettrait de rendre l'atmosphère de Mars plus dense et donc commencer à réchauffer la planète grâce à un effet de serre plus important. Comme nous avons vu que l'effet de serre peut réchauffer la température d’une planète, une élévation de la température de 4°C pourrait faire fondre des calottes de Mars et libérer le CO2 retenu dedans. C'est un effet « boule de neige » : la libération de ce CO2 permettra d'obtenir une pression atmosphérique plus élevée. En plus d'augmenter la pression atmosphérique, cela renforcerait l'effet de serre sur Mars et la température augmenterait. Pour réchauffer la planète, on peut employer plusieurs méthodes : a. Utilisation de gaz à effet de serre : Les CFC (Chlorofluorocarbure) sont des gaz à effet de serre très puissants : Une molécule de CFC est facile à fabriquer et est 10 000 fois plus puissante que le CO2. Cependant, un de leurs principaux désavantages est qu'ils détruisent la couche d'ozone et laissent passer les rayons UV. Comme ils ne sont pas arrêtés par l'atmosphère de Mars qui est trop fine, les UV détruisent les liaisons C-Cl (carbone-chlore) des molécules. A cause de cela, il serait alors nécessaire de produire de grande quantité de CFC en continue, pour compenser la destruction due aux UV. Document 5 : une molécule de CF4 Les PFC (perfluorocarbures) seraient alors utilisés. Ces gaz peuvent facilement réchauffer la planète. Son potentiel de gaz à effet de serre est de 6500 fois celui du CO2. Un PCF qui peut être utilisé est le CF4 (tétrafluorométhane). Il est composé d’un atome de carbone et de 4 atomes de fluor. Il ne peut pas être détruit par les rayons UV. 16. Terraformation de la planète Mars ............................ b. .. .. .. .. . Réduire l’albédo : Certains scientifiques proposent de réduire l'albédo de Mars pour lui permettre de mieux conserver la chaleur reçue du soleil. Une réduction d'albédo permettrait de vaporiser les calottes de Mars en 100 ans. Pour y arriver, une solution serait de noircir les calottes de Mars en y déposant de la poussière, de la suie... Si on les croit, la couleur du sol doit donc avoir une influence sur la température de la planète. Pour vérifier cette possibilité, nous avons mis un thermomètre dans une cloche en verre, éclairé par une lampe sur une feuille de couleur. Nous avons fait trois montages avec, trois feuilles : une noire, une rouge et une blanche. Au bout de deux heures les thermomètres sur les feuilles, indique les résultats suivants: Illustration’16 : Illustration’17 : Mesures effectuées 2h après le début de l’expérience Feuille noir: 39,8°C Feuille rouge: 34,8°C Feuille blanche: 33,6°C En comparant les résultats, nous constatons que la chaleur est élevée quand la couleur est noire. L’hypothèse est vraie Donc, l'albédo permet à la lumière de se réfléchir sur une surface. Montage expérimental sur l’albédo Une fois la température augmentée, les calottes glaciaires fondront. Ce qui entraînera la libération dans l'atmosphère d'une grande quantité de C0 2. Ceci augmentera la pression atmosphérique de Mars et sa température. Ce qui fera fondre le CO2 du sol et libérera encore du C02. C'est l'effet boule-de-neige : l'élévation de la température, et de la pression atmosphérique de Mars permettra l’eau liquide de couler à nouveau sur Mars. 17. Terraformation de la planète Mars ............................ 2. .. .. .. .. . Libérer du dioxygène pour respirer normalement : Il faudrait maintenant modifier l’atmosphère de Mars pour que nous puissions respirer. Nous avons besoin de dioxygène or, l’atmosphère contient du dioxyde de carbone. Nous cherchons à vérifier que les plantes vertes rejettent du dioxygène quand elles sont à la lumière. Pour vérifier cela, nous avons réalisé l’expérience suivante : Ce montage est composé de plusieurs appareils, dont une boite hermétique avec des algues à l’intérieur. Dans le couvercle qui referme la boite, on introduit la sonde de mesure du dioxygène, l’oxymètre. Il y a aussi un luxmètre pour mesurer l’intensité lumineuse. Ces deux sondes sont reliées à une console avec un écran. Il y a aussi une lampe pour déclencher la photosynthèse. Illustration’18 : Mise en évidence du dégagement d’O2 par des algues Nous avons mesuré l’évolution du dioxygène durant plusieurs jours. M.Frick s’est occupé de recopier les résultats dans un tableau : Jour Heure Lumière (Klux) Dioxygène (%) 1° jour 2°jour 3°jour 4°jour 9h30 11h 9h30 13h 8h30 9h30 16h 17h30 18h30 3 3 3 3 2,6 2,8 3 2,8 3 14,6 15,6 14,6 15,6 15,7 16,4 16 17,2 18 On peut donc dire que plus le temps passe et plus les algues produisent du dioxygène. Les algues libèrent donc du dioxygène dans l’atmosphère quand il y a de la lumière. On remarque aussi que d’un jour à l’autre, la quantité de dioxygène dans la boite diminue. Peut-être est-ce liée à la nuit. Sur Mars, on pourrait donc apporter des algues qui vont produire beaucoup de dioxygène. Mais cette étape n’est possible que s’il y a de l’eau liquide sur Mars. 18. Terraformation de la planète Mars ............................ .. .. .. .. . Conclusion de SoleS’ScienceS Température trop froide ? Pas d'atmosphère ? Pourquoi n'y a-t-il pas de Vie sur Mars? Hypothèse fausse : Mars a une atmosphère très fine avec du CO2 et sans O2 Hypothèse juste : Mars reçoit moins d’énergie solaire que la Terre. Pas d'eau ? Faible pression Hypothèse fausse : Il y a des traces de rivière donc l’eau liquide coulait sur Mars Température faible L’eau doit être sous forme de glace Pression plus élevée Augmentation de l’effet de serre Hypothèse validée : Il y a sublimation de la glace en vapeur d’eau. Température plus élevée Fonte de la calotte glaciaire Retour de l’eau liquide Augmenter l’albédo Cultiver des plantes vertes Comment rendre Mars habitable ? Libération d’O2 19. Terraformation de la planète Mars . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .