Vues du globe martien : Hubble

Cette page présente les plus belles images de Mars acquises par le télescope spatial Hubble au cours des 5 dernières oppositions. Les clichés ont été obtenus en combinant les images prises principalement dans le bleu (410 nm), le vert (502 nm) et le rouge (673 nm) par la caméra WFPC2. On pourrait penser à tort que les images de Hubble sont anecdotiques en regard de celles collectées par les sondes spatiales en orbite martienne, comme Viking, Mars Global Surveyor ou encore Mars Odyssey. En fait, la caméra planétaire WFPC2 peut scruter Mars dans 11 longueurs d'onde différentes (de l'ultraviolet au proche infrarouge) et recueillir des informations qui échappent aux orbiteurs martiens (les caméras de ces derniers travaillant effectivement dans une gamme de couleurs plus réduite).


Tous les 26 mois, la Terre et la planète Mars effectuent un passage rapproché. Cette période, nommée opposition par les astronomes, est particulièrement favorable aux observations. Lors d'une opposition, Mars scintille tel un rubis sur la voûte céleste, et même une personne non avertie ne peut manquer de la repérer dans le ciel nocturne. Pendant cette période, lunettes et télescopes permettent d'apercevoir des détails fascinants, comme les calottes polaires, les fameuses zones sombres qui marbrent la surface martienne, ou encore le départ d'une tempête de poussière. Bien entendu, les oppositions sont une occasion unique pour le télescope spatial Hubble d'observer la planète rouge. Ce puissant observatoire a été placé en orbite terrestre le 4 avril 1990, mais il a fallu attendre sa spectaculaire réparation en décembre 1993 pour pouvoir véritablement commencer à s'émerveiller de ses possibilités. Depuis cette date, cinq oppositions martiennes ont eu lieu. Etant donné l'excentricité de l'orbite martienne, toutes les oppositions ne se valent pas. La distance à laquelle Mars frôle notre planète peut effectivement varier de 56 millions de kilomètres (opposition périhélique, comme celle de 2003) à 100 millions de kilomètres (opposition aphélique). Entre les deux, le diamètre apparent de Mars passe presque du simple au double, ce qui fait toute la différence ...

L'illustration ci-contre montre la position de la Terre et de Mars au cours des cinq dernières oppositions. Les orbites sont à l'échelle. Plus la distance entre les deux planètes est faible, plus le diamètre apparent du globe martien augmente, et plus le télescope spatial peut apercevoir de détails. Les images obtenues par le télescope spatial Hubble au cours de ces cinq oppositions sont présentées ci-dessous.

Les oppositions du télescope spatial Hubble

Crédit photo : Zolt Levay, Hubble Space Telescope. Cliquez sur chaque globe pour plus de détails.


Opposition de 2003

Date de l'opposition : 28 août 2003
Date de la prise de vue : 27 août 2003
Distance Terre - Mars : 56 millions de kilomètres
Résolution de l'image : 12 km/pixel ?

En 2003, profitant d'un rapprochement exceptionnel entre Mars et la Terre, le télescope spatial Hubble a acquis une image stupéfiante de Mars, la plus précise jamais obtenue depuis la Terre. Le 27 août 2003 à 11h51, Mars a effectivement frôlé la Terre à une distance de 55 758 006 kilomètres. Depuis 60 000 ans, jamais les deux planètes n'avaient été aussi proches l'une de l'autre. Une occasion unique dans l'histoire, qu'Hubble ne pouvait pas manquer. Pour bénéficier d'un rapprochement aussi favorable, le successeur du télescope spatial devra patienter jusqu'en 2287 ...

L'image ci-contre a été acquise à quelques minutes du rapprochement maximal de la Terre et de Mars. Avec une résolution d'une dizaine de kilomètres par pixel, elle permet d'apercevoir une foule de détails. Dans la partie supérieure du disque martien, on distingue l'énorme masse du volcan Olympus Mons, ainsi que l'alignement des trois volcans de Tharsis (Arsia, Pavonis et Ascraeus Mons) juste en dessous à droite. L'immense balafre de Valles Marineris est également visible au centre à droite. En dessous de ce canyon géant se trouve la région de Solis Lacus, bien connue des astronomes à cause de son humeur changeante. C'est effectivement l'un des secteurs les plus variables de Mars.

Solis Lacus est prolongée à gauche par une mince bande sombre constellée de cratères d'impact, Terra Sirenum. Le bas du disque est occupé par la calotte polaire australe, qui se sublime avec l'arrivée de l'été dans l'hémisphère sud. Des nuages poussiéreux jaunâtres, annonciateurs de tempêtes de poussière, se détachent par endroit sur le fond blanc de la calotte polaire. L'hémisphère nord s'enfonce quant à lui dans l'hiver, et la région polaire s'est recouverte d'un capuchon nuageux (que l'on devine en haut de l'image), sous lequel va se former la calotte saisonnière boréale de CO2.

Mars vue par Hubble lors de l'opposition de 2003

Crédit photo : Hubble Space Telescope, Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2)


Opposition de 2001

Date de l'opposition : 13 juin 2001
Date de la prise de vue : 26 juin 2001
Distance Terre - Mars : 68 millions de kilomètres
Résolution de l'image : 15 km/pixel

Ce cliché du télescope spatial Hubble permet d'apercevoir de nombreux détails. On aperçoit ainsi deux tempêtes de poussière : l'une fait rage au-dessus de la calotte polaire nord (en haut de l'image), tandis qu'une autre se déchaîne au niveau du large bassin d'impact d'Hellas (en bas à droite). Cette tempête, dont on admire ici la naissance, finira par recouvrir toute la planète un mois après. Les variations d'albédo de la surface sont particulièrement bien visibles. La grande tache jaune claire qui domine le centre du globe n'est autre que le vaste désert d'Arabia Terra. Juste en dessous, on aperçoit la bande noire de Terra Meridiani et de Terra Sabaea, flanquée sur sa bordure nord du cratère Schiaparelli. En haut à gauche, sous la région polaire nord, on note la plaine sombre d'Acidalia Planitia et à l'extrême droite, au niveau du limbe, le fameux triangle de Syrtis Major Planitia. On distingue aussi de nombreux nuages bleuâtres de glace d'eau au-dessus des régions polaires, ainsi qu'au niveau du limbe de la planète. Les glaces de la calotte polaire sud, constituées de dioxyde de carbone solide, brillent d'un éclat mat dans la partie inférieure de l'image.

La résolution de ce cliché (des détails de 15 kilomètres sont visibles) est exceptionnelle, et n'a rien à envier à celle des images obtenues par les sondes américaines Mariner lancées dans les années 60 et 70 ! Du point de vue des couleurs, le résultat est proche de ce que l'on pourrait observer avec un télescope terrestre, même si le contraste des nuages, brouillards et zones glacées (qui apparaissent principalement dans le bleu) a été un peu exagéré pour des raisons de clarté.

Mars vue par Hubble lors de l'opposition de 2001

Crédit photo : Hubble Space Telescope, Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2)


Opposition de 1999

Date de l'opposition : 24 avril 1999
Date de la prise de vue : 27 avril - 6 mai 1999
Distance Terre - Mars : 86 millions de kilomètres
Résolution de l'image :  19 km/pixel

Lors de l'opposition de 1999, le télescope spatial Hubble a capturé une série d'images, toutes plus belles les unes que les autres (ces images sont présentées en détails ici). Sur l'image ci-contre, on distingue sans peine la calotte polaire nord, alors pointée vers la Terre. Au moment de la prise de vue, nous étions au beau milieu de l'été nordique, ce qui explique que la calotte résiduelle, composée principalement de glace d'eau, soit réduite à sa taille minimale. Juste en dessous du pôle nord on aperçoit une large région sombre, Acidialia Planitia. Plus au sud on distingue la plaine de Chryse Planitia, site d'atterrissage de la sonde américaine Viking 1. A l'est, on aperçoit le désert orangé d'Arabia Terra. En bas à gauche on note une longue balafre sombre, qui n'est autre que le célèbre canyon de Valles Marineris. On distingue enfin un cyclone aux proportions démesurées juste à gauche du pôle nord (ce dernier est présenté de façon détaillée dans le chapitre concernant la météorologie martienne). Des nuages sont également visibles au limbe, sur les bords gauche et droit du globe martien.

Mars vue par Hubble lors de l'opposition de 1999

Crédit photo : Hubble Space Telescope, Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2)


Opposition de 1997

Date de l'opposition : 17 mars 1997
Date de la prise de vue : 10 mars 1997
Distance Terre - Mars : 99 millions de kilomètres
Résolution de l'image :  22 km/pixel

L'image de 1997 semble déjà plus floue et imprécise que les précédentes. Le cliché a été obtenu le dernier jour du printemps nordique, juste avant le solstice d'été. La calotte polaire saisonnière, composée de dioxyde de carbone solide, a déjà pratiquement disparue, révélant la calotte polaire résiduelle formée de glace d'eau. On distingue tout autour un anneau noir, qui n'est autre qu'une vaste ceinture de dune de sables encerclant la région polaire. Parmi les taches sombres et claires qui ponctuent la surface martienne, on note le superbe triangle noir de Syrtis Major Planitia (au centre), flanqué à gauche du désert clair d'Arabia Terra. Juste en bas de Syrtis Major, on aperçoit le vaste bassin d'impact d'Hellas, noyé sous un couvercle nuageux. Un voile nuageux surmonte les volcans de la province d'Elysium à l'extrême droite du disque.

Mars vue par Hubble lors de l'opposition de 1997

Crédit photo : David Crisp, Hubble Space Telescope, Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2)


Opposition de 1995

Date de l'opposition : 12 février 1995
Date de la prise de vue : 25 février 1995
Distance Terre - Mars : 101 millions de kilomètres
Résolution de l'image :  50 km/pixel

Sur cette image prise au cours de l'opposition de 1995, Mars semble comme embuée par un fin voile nuageux. La planète rouge apparaît plus nuageuse que lors des précédentes décennies. Pour les scientifiques, le climat se serait sensiblement refroidi et la vapeur d'eau atmosphérique aurait alors tendance à se condenser plus facilement en de minuscules cristaux de glace, qui finissent par se rassembler en nuages et voiles atmosphériques.

On distingue à l'extrême gauche le sommet du volcan Ascraeus Mons, qui perce un épais manteau nuageux. La longue cicatrice de Valles Marineris est visible en bas à gauche. Juste en dessous de l'éclatante calotte polaire nord, on distingue les terrains sombres d'Acidalia Planitia, qui coiffent la région de Chryse Planitia. En bas, le bassin d'impact Argyre disparaît sous une capuche nuageuse blanchâtre.

Mars vue par Hubble lors de l'opposition de 1995

Crédit photo : Philip James, Steven Lee, Hubble Space Telescope, Wide Field Planetary Camera 2 (WPFC2)

 

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