Bien visible à l’œil nu, Mars est sans doute le monde planétaire qui excite le plus notre imaginaire. Observable tous les deux ans, la planète rouge répond présent à la rentrée 2020 et nous offre des conditions d’observation particulièrement favorables pendant tout l’automne : profitez-en !


Explorez la surface de la planète Mars grâce à cette visualisation 3D (clic gauche appuyé pour se déplacer sur la planète, roulette pour zoomer). Crédit : NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)

La mythique planète rouge

Mars se repère facilement à l’œil nu à certaines périodes. Quand elle est proche de la Terre, la planète brille d’un fort éclat teinté de rouge, ce qui a contribué à faire d’elle l’incarnation du dieu de la guerre (Arès chez les Grecs et Mars chez les Romains). Cette couleur caractéristique est due à une forte présence d’oxyde de fer dans le sol martien : de la rouille ! Aujourd’hui, son observation est prisée des amateurs et les images de son exploration par les sondes scientifiques captivent le grand public : plusieurs sondes sont d’ailleurs parties à l’été 2020 dans sa direction. Mars est en effet l’astre le plus proche de la Terre après la Lune et Vénus, et un lieu où l’Homme pourrait envisager de s’installer à l’avenir… De quoi stimuler l’imagination !

Carte d’identité de Mars
Planète tellurique disposant d’une atmosphère ténue
Quatrième planète en partant du Soleil
Distance au Soleil : 207 à 249 millions de km
Diamètre équatorial : 6 794 km (0,5 fois celui de la Terre)
Période de révolution sidérale : 687 jours
Période de rotation : 24h 37min

Quand voit-on la planète Mars ?

Il faut bien choisir sa période pour observer Mars dans de bonnes conditions, car son éloignement à nous varie très fortement : de 56 à 400 millions de kilomètres ! Le moment le plus favorable est celui de l’opposition, lorsque la planète est à l’opposé du Soleil par rapport à la Terre, ce qui se produit tous les deux ans. Mars est alors visible du coucher du Soleil à son lever et atteint son point le plus haut dans le ciel en milieu de nuit.

C’est également le moment (à quelques jours près) où la planète se trouve au plus près de la Terre et est donc la mieux observable, car avec le plus grand diamètre apparent. Toutefois, cette distance minimale peut varier de 56 à 101 millions de kilomètres selon les oppositions ! Une variation due à l’orbite elliptique de la planète rouge et aux périodes de révolution respectives de Mars et de la Terre, qui font que l’opposition ne se produit pas toujours à l’endroit où les deux orbites sont les plus proches.

Photo de l’éclipse totale de lune du 27 juillet 2018. On voit la lune orangée qui se lève au dessus de la mer et la planète Mars, orangée aussi, en dessous.
Le 27 juillet 2018 avait lieu une éclipse totale de Lune. Un peu en dessous de notre satellite, la planète Mars approchait de l’opposition. Les couleurs des deux astres étaient très similaires. Image : Louis Rouxel – Concours photo Stelvision n°25

2020, année martienne

En 2020, Mars est en opposition le 13 octobre. Sa hauteur au dessus de l’horizon depuis la France métropolitaine, d’environ 50 degrés, laisse augurer de très bonnes conditions pour déceler ses détails de surface ! Très brillante, la planète arbore une magnitude de -2,6 autour de l’opposition.

Le moment où Mars se trouve au plus près de la Terre a lieu est quant à lui le 6 octobre 2020. La planète se trouve alors à 60,07 millions de kilomètres de nous et nous apparaît sous la forme d’un disque de 22,6 secondes d’arc.

Différentes images de la planète Mars durant l'oppostion de 2014.
Évolution de la planète Mars durant l’opposition de 2014. Notez les variations de diamètre apparent. Image : Stéphane Gonzales

En 2020, Mars est un peu moins proche de la Terre et son diamètre apparent est donc un peu plus faible qu’en 2018. Cette année là, l’opposition était particulièrement favorable, puisque la distance avec la Terre était de seulement 57,7 millions de kilomètres, la plus faible depuis 2003. Une telle situation ne se reproduira pas avant 2035, mais la planète rouge était plutôt basse sur l’horizon aux latitudes de la France métropolitaine. À Paris, elle ne s’élevait que d’une quinzaine de degrés au maximum et d’une vingtaine de degrés à Perpignan.

Comment repérer Mars ?

Mars apparaît comme une étoile très brillante et teintée de rouge : il suffit d’avoir une idée de la direction où chercher, et on la trouve facilement grâce à son éclat. En 2020, la planète se situe dans la constellation des Poissons.

Carte montrant la trajectoire de Mars entre le 1er août 2020 et le 30 janvier 2021. La planète se déplace dans la constellation des Poissons.
Trajectoire de Mars entre le 1er août 2020 et le 30 janvier 2021.

Bien sûr, vous pouvez aussi vérifier à tout moment sa position exacte avec la carte du ciel en ligne Stelvision.

Quel instrument pour l’observer ?

  • A l’œil nu, il est bien sûr impossible de discerner des détails sur Mars. En revanche, sa brillance à l’opposition donne de jolis tableaux visuels lors de ses rapprochements avec la Lune.
  • Aux jumelles, son intérêt reste limité, aucun détail n’étant accessible.
  • Une lunette ou un télescope de 60 à 100 mm de diamètre avec un fort grossissement permet de faire apparaître le disque, mais sans plus. Il faut en général un instrument d’au moins 115 à 130 mm et un grossissement fort (jusqu’à 1,5 fois le diamètre instrumental) pour que les premiers détails de surface soient accessibles.

Les grands rendez-vous à l’œil nu pour 2020

Mars se repérant aisément à l’œil nu, il est intéressant de connaître les dates de ses plus jolis rapprochements avec d’autres membres de notre système solaire. Côté planètes, il n’y a malheureusement pas de belles occasions pour le deuxième semestre 2020. En revanche, plusieurs rapprochements de Mars avec la Lune se révèlent très intéressants (ces données sont valables pour l’Europe et l’Afrique du nord, pour le reste du monde l’écartement entre la Lune et Mars varie suivant le fuseau horaire) :

Dans la nuit du 8 au 9 août 2020, la Lune légèrement gibbeuse se rapproche progressivement de Mars pour se retrouver à seulement 3 degrés de la planète peu avant l’aube. Plus d’infos

Illustration montrant les positions de Mars et la Lune, proches l'un de l'autre, mais aussi Vénus et les constellations d'hiver qui se lèvent (Orion, Taureau) à l'horizon sud-est, le 9 août avant l'aube.
Le 9 août juste avant l’aube, la Lune se trouve tout près de Mars, alors que Vénus et les premières constellations d’hiver sortent de l’horizon.

Le 6 septembre 2020, la Lune retrouve à nouveau Mars pour un rapprochement encore plus serré : 4 degrés au lever du duo vers 22h (heure de Paris) et seulement 0,5 degrés juste avant l’aube ! C’est le rapprochement le plus serré entre la Lune et Mars pour 2020.

Dans la nuit du 2 au 3 octobre 2020, Mars et la Lune presque pleine se lèvent à nouveau ensemble : les deux astres alors sont éloignés d’un peu moins de 5 degrés et se rapprochent tout au long de la nuit pour ne plus être distants que de 1 degré juste avant l’aube.

L’éclat important de Mars pendant cette période propice d’observation permet de voir la planète même en présence de la Lune. De plus, bien que déjà fort jolis à l’œil nu, ces rapprochements peuvent être également observés avec des jumelles, dont le champ de vision permet largement de voir les deux astres ensemble.

Réunir les bonnes conditions

Mars offre alors des détails intéressants à condition de se montrer patient et persévérant dans l’observation. Retenez qu’il faut :

  • éviter toutes les sources de turbulence (remous d’air), qui brouillent les images. La turbulence atmosphérique se détecte en observant attentivement à l’œil nu l’aspect des étoiles : si elles scintillent, c’est qu’il y en a. Préférez aussi une soirée sans vent. Pour éviter la turbulence à l’intérieur de votre instrument, pensez à le sortir au moins une heure d’avance pour que sa température s’équilibre avec celle de l’extérieur ;
  • attendre que la planète monte le plus haut possible dans le ciel, pour justement minimiser la turbulence atmosphérique.
  • scruter longuement et très attentivement la planète pour que les détails se révèlent ! L’utilisation d’un filtre rouge clair à visser à l’arrière de l’oculaire peut aussi vous aider à mieux voir certains détails.
Dessin de Mars au télescope de 400 mm.
Mars dessinée par un astronome amateur chevronné à l’aide d’un télescope de 406 mm de diamètre (grossissement 470 fois). Remarquez notamment la calotte polaire en bas à droite. Dessin : Frédéric Burgeot

Que peut-on voir de la surface de Mars ?

En effet, un télescope d’amateur révèle certaines nuances de son sol rocailleux. De grandes formations caractéristiques sont visibles et apparaissent sous forme d’étendues sombres, comme par exemple Syrtis Major qui doit sa couleur à des roches basaltiques issues d’une activité volcanique. D’autres étendues sont au contraire claires à l’exemple du bassin d’impact Hellas Planitia, en raison des poussières soulevées par les vents martiens.

Autre particularité de la planète rouge, la possibilité de voir des étendues de glace aux pôles ! Selon les oppositions, la calotte nord ou la calotte sud peuvent être observées, en fonction également de la saison sur Mars au moment de l’observation (les calottes sont beaucoup plus étendues en hiver).

Photo prise lors de l'opposition de Mars en août 2020. On voit des détails de surface et en particulier la calotte polaire sud.
Lors de l’opposition en 2018, c’était le printemps austral et la calotte polaire sud de Mars était bien visible. Image : Pierre-Olivier Castille – Concours photo Stelvision n°26.

Durant la meilleure période d’observation de Mars en 2020, soit d’août à décembre, la planète nous présente davantage son hémisphère sud. C’est donc la calotte polaire sud que l’on peut voir. Pendant la même période, l’hémisphère sud passe du printemps à l’été : cela signifie qu’au fil des semaines, les observateurs ayant la chance de voir la calotte polaire sud vont voir son étendue se réduire progressivement.

La carte ci-dessous permet de tenter de repérer quelques grandes formations. Si vous observez Mars de façon répétée et assidue, sachez qu’avec sa période de rotation un peu plus longue que celle de la Terre, un détail donné sera visible chaque soir au même endroit une quarantaine de minutes plus tard que le jour précédent. Ce qui signifie aussi, si vous observez la planète tous les soirs à la même heure pendant 36 jours d’affilée, que vous pouvez alors observer la totalité de sa surface !

Carte de la surface de Mars légendée
Carte de la surface martienne avec ses principales régions. Le nord est en haut et l’ouest est à gauche, mais selon l’instrument utilisé, l’image observée peut être inversée sur un ou deux axes. Image : USGS Astrogeology Science Center

Par Bertrand d’Armagnac et Carine Souplet – Mise à jour le 15 septembre 2020