L'eau dans le système solaire
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Les météorites, témoins de la formation du système solaire
Dossier : L'eau dans le système solaire
Dossier : De l'eau sur la Lune ?
Plan détaillé de la conférence de Pierre Thomas
Les diapositives renvoient vers la conférence en ligne. L'ensemble des diapositives est disponible à la fin de la page.
Introduction
I/ Présence de l’eau dans le système solaire :
Sur la Lune / Sur Mercure / Sur Vénus / Sur Mars / La ceinture d’astéroïdes / Les planètes géantes / Les satellites des planètes géantes
II/ Possibilités de vie dans le système solaire ?
Conclusion
Introduction : Diapo001 à Diapo004
- Présentation du système solaire
- Classification géologique du système solaire : 6 catégories
- L’eau sur Terre : 3 réservoirs principaux
I/ Présence de l’eau dans le système solaire ?
Sur la Lune :
- L’eau sur la Lune, y’en a pas, encore que … !
- Dans les cratères aux pôles, de la glace pourrait subsister
- D’où viendrait la glace sur la Lune ?
- Comment trouver de la glace dans ces cratères polaires ?
- Le ralentissement des neutrons par la surface de la Lune
- Hypothèse : Surface de la Lune avec glace ou surface de la Lune sèche
- La sonde Lunar Prospector avec détecteur à neutrons
- Carte du pôle sud de la Lune et émission des neutrons ralentis
- Confirmation de la présence d’eau par la sonde LCROSS
- Panache de matière suite à l’impact
- Etude du spectre infra rouge du panache
- Publication dans Science : le sol de la Lune au niveau des cratères polaires contient 5% d’eau
Sur Mercure :
- Sonde avec détecteur de neutron en route pour Mercure …
Sur Vénus :
Diapo017 à Diapo021
- La surface est recouverte par des nuages
- Condition sur Vénus (pression, température, …)
- Analyse de l’atmosphère vénérienne, 0.002% H2O
- Où est partie l’eau de Vénus ? Photolyse de l’eau par les UV
- La photolyse de l’eau libère de l’O2 et oxyde les sols de Vénus
Sur Mars
Diapo022 à Diapo089
- Condition sur Mars
- De la glace ? 1666 : Cassini découvre les calottes polaires
o Etude des calottes polaires
o Constitution des calottes en couche de glace d’eau
o 19 février 2008, 13h05 : Avalanche au niveau d’une falaise de glace
o Coupe radar dans les calottes polaires, on imagine des cycles
o Y a-t-il des calottes anciennes ? sur les flancs d’Olympus Mons
o Trace de glacier, il y a moins de 10Ma
o Autre glacier de la région de Reuil Vallis
o Explication de la présence des glaciers à l’équateur : inclinaison de l’axe de rotation très variable de Mars
o Variation de l’insolation polaire l’été sur Mars
o La température peut être très froide à l’équateur !
o Simulation de la position des calottes depuis -5,5Ma
o Lac de glace au fond d’un cratère
- De l’eau dans l’atmosphère de Mars ? 0,021% …
o Passage vapeur d’eau dans l’atmosphère - glace est visible
- De l’eau dans le sol ? Chute de météorite entre juin et aout 2008
o Présence d’éjectas de glace au niveau d’un cratère creusé en 2008
o autres exemples de cratère avec sublimation de la glace
o Carte de la répartition de l’eau dans le sol de Mars grâce aux neutrons
o De l’eau dans le sol profond, ça fait « sploch ! »
o L’eau a déposé des couches et des strates
o Présence de raies spectrales d’argile, preuve d’une altération aqueuse
o De l’eau liquide en surface aujourd’hui sur Mars ? Impossible …
o 1er robot : Spirit, au fond du cratère Gusev. Va-ton trouver des sédiments « aquatiques » ?
o Janvier 2004, Spirit s’est posé puis s’est déplacé sur 10km
o Les bords du cratère Gusev
o Il ne trouve que du basalte … mais parfois du basalte altéré par de l’eau
o Il trouve ensuite des roches stratifiées
o Et un affleurement vaguement stratifié
o Les strates sont des brèches
o Certains « galets » de la brèche sont arrondis
o Cela rappelle des brèches volcanismes terrestres
o Puis il rencontre un nouveau site remarquablement stratifié
o Ça vous fait penser à quoi ?
o Principe de « localisme », à des figures de charge d’éruptions volcaniques explosives
o 2ème robot : Opportunity, dans une plaine Meridiani Planum
o Arrivée dans un petit cratère
o La « falaise » de 75cm du cratère montre des strates !
o On découvre des stratifications obliques (sous un courant d’eau)
o Analogie terrestre des stratifications obliques
o Les strates avec des « cavités »
o Les « vugs » ?
o Les « vugs » sur Terre
o Les gypses se déposent dans des lagunes salées !
o Les couches vues par-dessus
o Analogie à des fentes de rétractions
o Analyse chimique globale des argiles
o La sortie du cratère
o Il atteint le cratère Endurance
o Il explore les falaises internes stratifiées
o Les strates sont parfois « festonnées »
o Sur terre, des festons symétriques
o Il roule plus de 10km et arrive au cratère Victoria
o Il y retrouve encore des strates
o Il ressort de tente d’atteindre le cratère Endeavour …
o 3ème robot : Phoenix en 2008
o Il observe un sol polygonal
o Analogie sur Terre des sols polygonaux
o Comment faire des sols polygonaux quand il ne dégèle pas ?
o Phoenix creuse des petites tranchées
o La substance blanche se sublime en 4 jours
o La Nasa : Victoire de l’eau !
o Résultats des analyses
o Pourquoi n’y a-t-il plus d’eau liquide en surface sur Mars ?
o Y a-t-il eu des martiens ?
o Tous les espoirs sont permis !
La ceinture d’astéroïdes
Diapo090 à Diapo096
- Y avait-il de l’eau dans la ceinture d’astéroïdes ?
- Astéroïde Eros - 2000
- « Eros with fawn »
- Astéroïde Itokawa - 2005
- Origine de ces astéroïdes.
- Les météorites sont des morceaux d’astéroïdes.
- L’eau dans les météorites, jusqu’à 10%
Les planètes géantes :
- Les planètes géantes, 0,1% d’eau.
Les satellites des planètes géantes :
Diapo098 à Diapo144
Les 4 planètes géantes ont des satellites
o Couche d’eau de 100km d’épaisseur
o Un zoom sur Europe
o On zoom …
o On remarque une banquise
o Interprétation : Europe, la « planète » océan
- Titan (diapo 105)
o Un gros satellite de Saturne
o Titan vue en Infra-Rouge
o Le radar Cassini permet de voir la surface
o Exemple d’une bande radar
o Détails dans les « mers »
o Sur les « continents » des rivières de CH4
o Gros plan sur le « continent » Xanadu
o Caldeiras (cratères volcaniques)
o La même chose dans la région de Naples
o Lacs de méthane liquide à -190°C
o Lacs de montagnes
o Estuaire et delta « titanien »
o Lac titanien / lac limousin ?
o Paysage polaire de Titan
o Solaire se reflète sur les lacs polaires
o Exemple de « volcanisme actif »
o Structure probable de Titan
o Pourquoi de la glace à forte profondeur ? A cause de la pression !
o Film sur la cristallisation de la glace sous pression
o Encelade, satellite de Saturne
o Une image étonnante Encelade / Anneaux de Saturne / Titan
o Encelade est de petite taille
o Images du survol d’Encelade
o Géologie d’Encelade
o Détails des giga-rides
o Giga-rides de pression sur Terre
o Cassini survole Encelade « rayures de tigre »
o Deux détails près du pôle Sud
o 1-La « rayure de tigre » Damas ressemble à une dorsale
o 2-Une chaine de collision
o Pseudo-tectonique des plaques sur Encelade ?
o On remarque des jets de micro-particules (de givre de H2O)
o La température au-dessus du pôle Sud
o Panaches de fines particules de glace d’H2O en 2010
o La sonde Cassini a traversé ces panaches
o Quelques % des micro-particules sont constituées de glace salée
o Cela impose la présence d’eau liquide, de silicates et de la vapeur
o Analyse de la matière organique des panaches
o Comment faire un tel volcanisme sur Encelade ?
o La structure interne d’Encelade : Roche / Eau liquide / Glace
II/ Possibilités de vie dans le système solaire ?
Diapo145 à Diapo155
- Que faut-il pour accueillir la vie ?
- Le Carbone pour faire des molécules complexes
- L’eau, un très bon solvant
- Une source d’énergie
- Où trouver les 3 conditions de la vie dans le système de Saturne ? Sur Encelade !
- Y a-t-il de la vie dans l’océan d’Encelade ?
- Grosse colère : la notion de zone d’habitabilité
- La vie sur des satellites
- Représentation classique de la zone d’habilité
- Sans oublier les vies « souterraines » ou « sous-glaciaires »
Conclusion :
Diapo156 à Diapo165
- Et au-delà des planètes géantes ?
- Constitution d’une comète
- Et comment ça marche ?
- La comète Temple 1
- Présence en surface de « glace vive » d’H2O
- Lancement du projectile pour impact
- Impact du projectile
- Le film de l’impact
- Analyse spectrale du panache, présence d’eau
- La comète de Hartley2 avec jet de vapeur
- 165 diapositives pour parler d’eau liquide, merci de votre attention !
Télécharger le diaporama, les 165 diapositives : ICI