La Terraformation de Mars

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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
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Sommaire
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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
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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
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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
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2.
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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
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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
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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
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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
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d.
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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
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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
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3.
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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b.
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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
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2.
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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
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..
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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
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