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L'opposition de la planète Mars en 2001

Mars passant en opposition tous les deux ans, les périodes favorables pour l'observer sont assez courtes et nous avons voulu profiter de son passage au plus près de la Terre pour en faire le thème central de la mission. Le but du projet était de cartographier la planète en utilisant tout particulièrement l'imagerie numérique.

Objectifs principaux :

  • Mettre en évidence les principales formations martiennes (calottes polaires, bassins, volcans, ...) ;
  • Noter les phénomènes météorologiques et leurs évolutions (brumes, nuages, tempêtes, ...) ;
  • Réaliser un planisphère des zones observées.

L'opposition martienne :

En 2001, Mars amorçait une série de trois oppositions très favorable jusqu'en 2005. Elle passait en opposition le 13 juin mais elle était la plus proche de la Terre (67,4 millions de kilomètres) et sous le meilleur diamètre apparent une dizaine de jour plus tard : le 20 juin. À cette date, son diamètre apparent avoisinait les 20,8", ce qui la rendait très favorable, seule contrainte, sa faible hauteur au-dessus de l'horizon, 15 à 20° lors de son passage au méridien, heureusement bien compensée par l'altitude (3000 m) du site de l'observatoire.

Les résultats :

Durant cette semaine, 34 séries de 8 images (N&B et RVB) soit 1088 images de la planète ont été réalisées. Ces images ont été prises sur trois nuits, le 24, 26 et 30 juin.

Chaque série d'images a été réalisée en quatre "couleurs" avec la caméra Hysis 22 et les temps de poses suivants :

  • Sans filtre : 0,01 s
  • Rouge : 0,015 s
  • Vert : 0,03 s
  • Bleu : 0,1 s

Chaque série comportait 8 images par filtres soit 32 images à réaliser en moins de 4 min 49 s avant que la rotation de la planète soit visible, pari tenu ! Chaque série a ensuite été traitée en utilisant les traitements par ondelettes et LRVB pour obtenir les images couleurs.

Le planisphère :

Les meilleures images ont été utilisées pour réaliser les planisphères noir et blanc et couleur couvrant une surface s'étendant de -60° à +60° en latitude et 315° à 95° en longitude.

Surface observée sur Mars

Elles montrent les formations suivantes :

  • Canal de Chryse
  • Mare Acidalium et Nikoleras (forme de pince à droite de l'image)
  • Sinus Sabaeus et Sinus Meridiani

Formation d'une tempête géante :

Ces différentes photos montrent les prémices d'un phénomène météorologique majeur à la surface de la planète : une gigantesque tempête de poussières. Sur les différentes séries de photos, nous pouvons observer l'abondance de nuages recouvrant la surface martienne et les formations suivantes :

  • Une première bande de nuages traverse Mare Acidalium et se termine au-delà de la région de Nikoleras ;
  • Le canal de Chryse présente peu de détails et semble aussi recouvert d'un manteau de nuage ;
  • La plus importante formation nuageuse s'étend sur près de 9000 km entre 20° et 60° de latitude sud, elle part de l'extrémité de Sinus Sabaeus jusqu'à la Mare Australe, la région d'Argyre bien visible habituellement est totalement invisible.

Ces images prises fin juin montrent le début d'une gigantesque tempête de poussières qui a presque recouvert complètement la planète début juillet. La sonde Mars Global Surveyor en orbite autour de la planète a particulièrement observé le phénomène. Elle a montré son étendue durant tout le mois de juillet à l'aide de son spectromètre thermique, les poussières apparaissant en rouge sur l'image ci-dessous.

Tempête martienne observée par MGS

Les mois suivants, la planète était complètement recouverte par une tempête de poussières équivalente par l'ampleur à celle observée par la sonde Mariner 9 en 1971. Les images prises par Hubble montre l'aspect de la planète fin juin avant la tempête et pendant, début septembre.

Tempête martienne observée par Hubble

Ces grandes tempêtes de poussières apparaissent souvent pendant le printemps et l'été austral (la période d'observation marquait le début du printemps austral), car à ces périodes, la planète est souvent proche du périhélie et la région tropicale sud est alors soumise à un intense échauffement. Ces grandes tempêtes débutent généralement dans un nombre restreint de régions de l'hémisphère sud, en particulier dans la région de Hellas et Nochais (région située au sud de Sinus Sabaeus), ce qui est assez bien confirmé sur les images prises à l'observatoire et par le télescope spatial Hubble.

Les images prisent en ce début d'été montrent bien la tempête en formation, il aurait été intéressant de pouvoir l'observer un peu avant pour suivre sa formation et un peu après pour la voir envahir progressivement la quasi-totalité de la planète en juillet. Les résultats montrent aussi l'intérêt d'observer en continu les surfaces planétaires et de pouvoir assister à des phénomènes météorologiques soudains pouvant devenir gigantesque. L'opposition suivante s'est déroulée en août 2003, c'était l'opposition du siècle !