La veille de Noël 1968, trois Américains sont devenus les premiers humains à se rendre sur la Lune. Les astronautes Jim Lovell, Bill Anders et Frank Borman se sont rendus à moins de 68 milles marins (125,9 kilomètres) de la surface lunaire à bord d'Apollo 8. Le trio est resté en orbite lunaire pendant 20 heures et a effectué 10 révolutions [source :NASA]. Ils ont pris des photos, dont la désormais célèbre photo de "Earthrise", qui constitue une image durable de l'exploration spatiale.
Sept mois plus tard, trois autres Américains ont fait un voyage de retour tandis que deux hommes – Neil Armstrong et Edwin « Buzz » Aldrin ont piloté l'atterrisseur lunaire jusqu'à la surface de la lune et sont devenus les premiers hommes à marcher sur la lune.
Dix hommes suivraient les traces d'Armstrong et d'Aldrin. En 1972, le programme Apollo, et avec lui la course à l’espace entre les États-Unis et l’Union soviétique, prit fin. De 1957 à 1972, à commencer par le lancement du satellite Spoutnik, les deux pays s'étaient affrontés pour revendiquer leur supériorité au-delà de l'atmosphère terrestre.
Au fil des années, l’exploration spatiale a changé. La navette spatiale effectue des voyages fréquents vers la Station spatiale internationale et transporte des voyageurs spatiaux de nombreux pays. Les scientifiques sur le terrain ont également changé d’orientation. Désormais, en plus des efforts en cours pour retourner sur la Lune, les gens envisagent un voyage sur Mars. La NASA et d'autres agences spatiales ont envoyé des sondes et même des rovers planétaires -- de petits véhicules robotiques -- à la surface de la planète rouge. Avant d’effectuer un voyage sur Mars, les scientifiques doivent d’abord comprendre à quoi les astronautes seraient confrontés. Les sondes ont recueilli des informations précieuses sur la surface martienne, mais une découverte pourrait avoir changé la donne pour toujours :la présence de glace. Mais la même découverte a été faite sur la Lune. Alors, qu'est-ce qui est le plus important, l'eau sur Mars ou la Lune ?
Cet article traite des découvertes et de l’importance de l’eau sur la Lune et sur Mars et répondra quelle découverte est la plus significative. Voici un indice de réponse :les deux sont des découvertes majeures et significatives en elles-mêmes. Mais l'un d'entre eux a le potentiel d'ouvrir la voie à quelque chose qu'on imagine uniquement dans les films de science-fiction.
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La lune n’a pas d’atmosphère pour retenir l’humidité. Cependant, cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas d’eau à récolter. De toute évidence, la lune est un endroit sec et désolé, dépourvu de couleur et de vie. En 2009, cependant, un spectromètre sensible de la sonde indienne Chandrayaan-1 a découvert la présence de molécules d'eau incrustée dans le sol lunaire. Des scientifiques de l'Université Brown ont également pu détecter des molécules d'eau dans le régolithe. ou des cailloux en vrac, récupérés lors des missions Apollo. Alors qu’est-ce que cela signifie pour l’humanité ?
Tout d’abord, il faudrait extraire l’eau de la Lune, puis la raffiner. Le processus d’extraction de l’eau est similaire à celui de la cuisson du sol. Les scientifiques ont réussi à extraire deux grammes d’eau sous forme de glace par minute à l’aide d’un micro-ondes d’un kilowatt. À ce rythme, les astronautes seraient capables d'extraire environ une tonne d'eau par an [source :NASA]. Il faudrait environ une tonne de terre lunaire pour extraire un litre ou un litre d’eau. Même si cela ferait de l’eau une denrée rare, si elle est financée de manière responsable, elle pourrait être utilisée pour faire pousser des plantes, boire et entretenir une colonie lunaire. L'exploitation minière de l'eau éliminerait également le besoin de transporter des blocs de glace depuis la Terre, une proposition difficile et coûteuse.
À son point le plus proche possible, la Lune se trouve à 225 622 milles (384 104 kilomètres) de la Terre, et à son point le plus éloigné, la distance augmente jusqu'à 252 088 milles (405 986 kilomètres). C'est relativement proche par rapport à Mars. La Lune pourrait servir de point de départ vers une exploration spatiale plus profonde. Avec la technologie actuellement disponible, toute colonisation devrait se faire à l’intérieur. Mais les serres et autres technologies de biodôme pourraient un jour créer un environnement très habitable. Dans l’état actuel des choses, la Lune se trouve bien dans la zone habitable qui se situe entre Vénus et juste à l’intérieur de Mars. Malheureusement, le manque de gravité, qui est un sixième de celui de la Terre, inhibe gravement la capacité de la Lune à avoir une atmosphère. Sans atmosphère, vous pouvez oublier de créer un environnement extérieur capable de soutenir la vie terrestre.
Mars, en revanche, a une atmosphère. Comme vous le découvrirez dans la section suivante, la planète rouge est peut-être plus vivable qu’on ne le pensait. Cela signifie-t-il qu'il pourrait réellement y avoir des Martiens en train de se promener ? Tournez la page pour le découvrir.
Saturn V :le véhicule haute performance ultimeLa fusée Saturn V qui a propulsé les astronautes sur la Lune lors des missions lunaires Apollo est le véhicule le plus puissant jamais construit. Le véhicule dans sa configuration la plus lourde pesait plus de 6 millions de livres (2 722 tonnes métriques). La Saturn V avait besoin d’un sérieux coup de pouce pour la faire décoller. Les cinq moteurs de Saturn V ont produit une poussée étonnante de 7,5 millions de livres-pieds (3,3 millions de newtons), soit environ 2,7 fois la poussée produite par l'une des fusées d'appoint de la navette spatiale [source :Wolfram | Alpha]. La fusée Saturn V mesurait 363 pieds de haut (110,6 mètres), soit environ 60 pieds (18,3 mètres) de plus que la Statue de la Liberté [source :NASA].
Bien que l’eau sur la Lune soit une découverte importante, l’eau sur Mars pourrait s’avérer être un moyen pour les humains de quitter la Terre et de vivre sur une autre planète. Mais Mars souffre du même problème que la Lune en termes de limitations de pression atmosphérique. Même si Mars possède une atmosphère, celle-ci est trop fine et trop légère pour piéger la vapeur d'eau. Mars est essentiellement une planète morte, tant du point de vue géologique que du point de vue de la vie terrestre. Il fait également trop froid pour contenir de l'eau liquide à sa surface. Mais cela ne veut pas dire que les perspectives de vie future sont désespérées.
Le rover martien Spirit a découvert un sol riche en sulfates sous terre, ce qui suggère la présence passée d'eau liquide. Des échantillons similaires de sol sur Terre se trouvent exclusivement dans de la terre humide [source :Than]. Les preuves ont également conduit les scientifiques à croire que la glace sur Mars s'est et continuera à se sublimer pendant une période où la planète s'incline de manière à ce que ses pôles soient face au soleil. Autrement dit, la vapeur d’eau se transforme directement en solide sous forme de neige. Lorsque cette neige s’accumule, la couche la plus basse pourrait être suffisamment chaude pour fondre en eau liquide. En plus de la théorie de la neige, la sonde Mars Reconnaissance Orbit de la NASA a révélé de la glace d'eau dans des zones plus éloignées des calottes polaires.
Ces découvertes laissent espérer qu’un jour Mars pourrait abriter la vie. À tout le moins, ils se sont bien préparés pour une mission martienne habitée. Les humains pourraient récolter cette eau comme ils le feraient sur la Lune. Mais ils devront d’abord y arriver, et voyager vers Mars ne sera pas une mince affaire. Examinons quelques chiffres. À 36 millions de miles (57,9 millions de kilomètres) à son point le plus proche, Mars est environ 145 fois plus loin que la Lune (en utilisant la distance moyenne de 238 855 miles, ou 384 400 kilomètres) [sources :néerlandais, NASA]. Si le vaisseau spatial Orion de la NASA devait voyager à des vitesses similaires à celles du module de service utilisé dans les missions Apollo sur la Lune (24 500 mph ou 39 429 kilomètres par heure), un voyage vers Mars prendrait 1 420 heures, soit environ 59 jours [source :Smithsonian]. Le problème est que la Terre et Mars sont sur des orbites elliptiques autour du soleil. Parce qu'il faut 687 jours à Mars contre 365 jours à la Terre pour terminer une année, cette distance « la plus courte » ne fonctionne qu'une fois tous les 25 mois. Donc, en réalité, cela prendrait plus de 214 jours [source :Cain].
Cette eau pourrait-elle conduire à la vie terrestre ? Pour répondre à cette question, il faut sortir un instant des sentiers battus. Les humains pourraient tenter de transformer Mars en une planète vivable. Il a déjà été souligné que l’atmosphère de Mars n’est pas adaptée à la rétention d’eau liquide ou de vapeur d’eau. Et si on le réchauffait ? Pourrions-nous produire une couche épaisse semblable à la couche d'ozone de la Terre ?
Mars se trouve à la limite de la zone habitable, donc même si elle parvenait à obtenir une atmosphère similaire à celle de la Terre, les températures varieraient considérablement aux pôles et la nuit et l'hiver seraient presque inhabitables. Néanmoins, la découverte de l’eau sur Mars constitue une étape importante dans la poursuite de l’exploration spatiale. Cela pourrait également être la clé pour savoir si les scientifiques pourront un jour déterminer si la vie, sous quelque forme que ce soit, a jamais existé sur la planète morte. Mais c'est une discussion pour un autre jour.
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Sources
