Illustrations scientifiques

Réalisation finale du projet de comparaison Mars / Terre faite avec l'ensemble de la classe de DSAA DIS 2.

Réalisation finale du projet de comparaison Mars / Terre faite avec l'ensemble de la classe de DSAA DIS 2.

Comparaison entre la plus haute montagne sur Mars (Olympus Mons) et sur Terre (Mont Everest).

Cartographie - géographie - topographie de Mars.

Sur notre planète, la croûte s'est fissurée suite aux déplacements de matières du manteau, produisant des plaques en mouvement sur celui-ci. Les points chauds, où de la matière liquide en fusion remonte du noyau, restent immobiles tandis que les plaques se déplacent au dessus d'eux, provoquant alors une succession de petits volcans. Ce phénomène est dû à la tectonique des plaques terrestres mais ne peut exister sur Mars.

Proportionnellement à sa taille, la lithosphère martienne est trois fois supérieure à celle de la Terre. La croûte y est donc trop épaisse et n'a pu se scinder, elle reste alors fixe et rigide tandis que le manteau se meut en dessous. Les points chauds restent quant à eux au même endroit sous la surface, la lave s'accumule en un même point, et forme ainsi d'immenses volcans. Toutefois, les volcans martiens sont actuellement éteints. Le noyau est sûrement devenu trop froid pour permettre à sa matière en fusion de remonter jusqu'à la surface.

Dans le noyau liquide a lieu un phénomène de convection de matière entre le Fer et le Nickel en fusion. Cette énergie provoque une force nommée l'induction électromagnétique, qui tend à s'éloigner du noyau.

Le diamètre de la Terre à l'équateur étant supérieur d'environ 43 km par rapport au diamètre polaire, cette énergie s'échappe par le trajet le plus court : vers les pôles Nord et Sud. On appelle ces points les Nord et Sud magnétiques, ils diffèrent de quelques centaines de kilomètres par rapport au Nord et Sud géographique.

Cette différence de potentiel (charges positives et négatives) crée, à la manière d'un aimant, un immense champ magnétique autour de la Terre. Ce champ protège alors de la violence des vents solaires (flux d'ions, électrons...) qui sont amplement érosifs et radioactifs.

Mars ne semble plus avoir un tel phénomène d'induction électromagnétique et de magnétosphère, cependant cela était sûrement différent au début de sa vie. Les roches martiennes ont gardé dans leur structure une très forte rémanence électromagnétique (qui est l'équivalent du "souvenir" de la magnétosphère dont aurait disposée Mars). Dans le passé, elle aurait donc connue une intense activité (chaleur, volcanisme, électromagnétisme...).

Néanmoins, le noyau martien est plus petit et moins dense que celui de la Terre, il s'est alors refroidi beaucoup plus rapidement. De nos jours, il semblerait être entre 800 et 2500°C ; tandis que celui terrestre fait plus de 4000°C. Cela est en partie dû au fait que le noyau martien est moins chargé en éléments radioactifs tel que le Fer. Ce dernier est resté en grande partie à la surface de Mars, du fait de sa gravité plus faible que celle de la terre, s'oxydant peu à peu, et donnant alors à la planète sa célèbre couleur rouge.

Ainsi, Mars n'est plus protégée des vents solaires et subit alors une forte érosion, une perte de matière dans l'espace. De la même façon, sa radioactivité moyenne est de 200 mSv/an, soit 100 fois plus que la moyenne terrestre et 10 fois plus que la limite santé admise.

L'albédo est le rapport de l'énergie solaire réfléchie : le noir (environ 0) absorbe la lumière tandis que le blanc (1) la réfléchit. Actuellement, Mars se refroidit : il y a donc plus de nuages de glaces, de calotte polaire et de glaciers à sa surface.

Dès lors, l'albédo augmente, et plus de rayons solaires sont renvoyés, moins sont absorbés et réchauffent la planète. Par effet boule de neige, Mars devient de plus en plus froide.

L'air chaud a tendance à monter, tandis que l'air froid descend. Dès lors, les fortes différences de températures entre les différentes couches de l'atmosphère martienne provoquent d'intenses vents.

Mars étant plus petite et aussi plus légère que la Terre, sa force gravitationnelle est trois fois plus faible. (Par exemple, un astronaute sautant sur Mars s'élèverait trois fois plus haut que s'il sautait, avec la même puissance, sur Terre.)

La faible pesanteur, associée à l'intensité des vents crée de violentes tempêtes de sables et de poussières.

Couleur du ciel et taille du Soleil, sur Mars et sur Terre, à différents moments de la journée.

Rapport de proportionnalité entre différentes tailles et surfaces de la Terre, Mars et leurs satellites.

Plan du dossier de recherche scientifique.

Illustration scientifique en anglais d’un trou noir (black hole). Représentation de l’horizon des événements (event horizon : la partie d'un trou noir à partir de laquelle la vitesse de libération atteint celle de la lumière), la singularité gravitationnelle (singularity : région de l'espace-temps au voisinage de laquelle certaines quantités décrivant le champ gravitationnel deviennent infinies), et le disque d’accrétion (accretion disk : structure astrophysique formée par de la matière en orbite).

Illustration scientifique en anglais représentant la ceinture d’astéroïdes (main asteroid belt : région du Système solaire située entre les orbites de Mars et Jupiter contenant un grand nombre d’astéroïdes en rotation).

Illustration scientifique en anglais représentant la ceinture de Kuiper (Kuiper belt : zone du Système solaire s'étendant au-delà de l'orbite de Neptune et, en forme d'anneau, similaire à la ceinture d'astéroïdes, mais bien plus étendue, 20 fois plus large et de 20 à 200 fois plus massive).

Illustration scientifique en anglais représentant le nuage d’Oort (Oort cloud : vaste ensemble sphérique hypothétique de corps situés bien au-delà de l'orbite des planètes et de la ceinture de Kuiper (de 10 000 unités astronomiques à jusqu'à plus de 100 000 ua) . La limite externe du nuage d'Oort, qui formerait la frontière gravitationnelle du Système solaire, se situerait à plus d'un millier de fois la distance séparant le Soleil et Pluton, entre une et deux années-lumière du Soleil).

Illustration scientifique représentant les différents types de galaxies.

Illustration scientifique représentant les différents types de galaxies, soit ici les galaxies elliptiques.

Illustration scientifique représentant les différents types de galaxies, soit ici les galaxies spirales.

Illustration scientifique représentant les différents types de galaxies, soit ici les galaxies spirales barrées.

Illustration scientifique représentant les différents types de galaxies, soit ici les galaxies irrégulières.

Diagrammes scientifiques représentant les principales caractéristiques de la planète Mars.

Illustration scientifique d'un escargot de la race Indrella Ampulla. Projet autour de la Taxonomie de Linné, étude des Gastéropodes, et plus spécifiquement les escargots dont l’espèce d’Indrella Ampulla. Réalisation finale faite en lithographie.

Vue en situation.

Visage de femme et crâne.

Visage de femme, muscles, veines, artères, nerfs et coupe des muscles de la joue (montrant la glande parotide en bleu, un coussinet adipeux en jaune et divers muscles faciaux).

Visage de femme, crâne, veines, artères et nerfs.

Morphologie et squelette d'un enfant atteint de la maladie de Sanfilippo.

Banque d'images, thérapie génique.

Illustration médicale dessinée pour présenter une technique de point chirurgical associée à l’utilisation de la colle cutanée Dermabond. Bichromie (pour l’impression en deux couleurs, ici le noir et le violet).

Animation montrant un neurone atteint d'une maladie lysosomale. Une enzyme essentielle à la dégradation des déchets est absente, ces derniers s'accumulent et forment des renflements. Un gène thérapeutique codant pour la sécrétion de cette enzyme est encapsidé dans un vecteur AAV. Grâce à lui, le plasmide (le gène) migre vers le noyau afin de permettre au génome de produire l'enzyme déficitaire.

Vue intracellulaire d'un neurone sain.