Les satellites de Mars, Phobos et Deimos, sont une partie attribuable de sa fascination pour les scientifiques : étranges, minuscules et d'origine inexplicable.
Depuis que les missions spatiales ont mis Mars sous les projecteurs, la planète rouge est devenue une " star " populaire même en dehors de la communauté scientifique. La filmographie récente en témoigne. Mais une partie du succès est aussi due aux deux objets mystérieux qui gravitent dans son orbite : les lunes de Mars sont un "drôle de mystère" que les scientifiques tentent d'interpréter depuis des décennies.
On parle de Phobos et Deimos, deux mots qui signifient respectivement "peur" et "terreur" en grec. En réalité, ces corps célestes lilliputiens sont plus susceptibles de susciter la sympathie que la panique. Découvrons pourquoi.
Combien de lunes a Mars et à quoi ressemblent-elles ?
Comme mentionné, les lunes de Mars sont Phobos, un corps spatial en forme de tubercule d'un peu plus de 27 kilomètres de diamètre, et Deimos, d'environ 14,5 kilomètres de large. Pourquoi sont-ils si intrigants ? D'abord, parce qu'ils sont encore inexplorés. Ce que nous savons d'eux provient des observations effectuées par les Martian Rovers qui ont pris des photos des deux lunes, se trouvant fortuitement au bon endroit au bon moment. Ces clichés ont permis de prendre une photo d'identité, notamment de Phobos, plus grande : une masse de forme irrégulière avec un grand cratère et de multiples rayures à sa surface.
Mais on ne sait rien de leur composition, ce qui les rend super intriguants. En fait, les scientifiques attendent avec impatience que l'agence spatiale japonaise (JAXA) lance sa mission MMX (Martian Moons eXploration) en 2024, qui visera à prélever des échantillons de roche sur Phobos et à analyser leur chimie.
Si la mission réussit, nous pourrons peut-être résoudre le mystère le plus fascinant des satellites de Mars : leur origine. En fait, les deux lunes semblent être des astéroïdes étrangers à la planète rouge, et pourtant elles se comportent comme si elles faisaient partie de l'histoire ancienne de Mars, c'est-à-dire comme de véritables satellites.
L'origine de Phobos
Les derniers calculs montreraient que Phobos était autrefois 20 fois plus massive. L'hypothèse suggère qu'il a dérivé dans l'espace en direction de Mars, se fragmentant en matériaux épars qui se seraient en grande partie abattus sur Mars. Le résidu de cette matière, laissé dans l'anneau orbital, se serait alors aggloméré pour former la lune que nous connaissons aujourd'hui, il y a seulement 200 millions d'années (bien que la matière constitutive soit beaucoup plus ancienne !). Ce cycle se serait répété plus d'une fois au cours de milliards d'années, et à chaque fois Phobos serait devenu plus petit au fur et à mesure que le processus s'achevait.
Le mystère des satellites de Mars
Au fur et à mesure que l'on entre dans les détails de l'origine de Phobos et Deimos, quelques éléments ne collent pas. Commençons par dire que les observations à distance ne peuvent rien révéler sur leurs caractéristiques particulières et leur composition minérale. Sans ces données, il est en définitive impossible de faire des affirmations sur la façon dont ils ont été formés. Néanmoins, les scientifiques ont pu spéculer sur leur comportement orbital.
L'hypothèse la plus largement acceptée est que les lunes de Mars sont un amas de débris formés par des astéroïdes capturés par la force d'attraction, puis piégés dans l'orbite de la planète. Un patchwork de débris spatiaux provenant de corps beaucoup plus grands, puis brisés par la force gravitationnelle, qui tournent autour de Mars depuis lors.
Mais c'est précisément l'étude de la façon dont Phobos et Deimos tournent qui met à mal cette hypothèse : les deux lunes orbitent autour de l'équateur de Mars de façon circulaire, propre et ordonnée. S'il s'agissait d'astéroïdes, il serait très difficile de les voir s'enrouler régulièrement sur une orbite aussi symétrique et circulaire. En outre, Mars a un dixième de la masse de la Terre et exerce une attraction gravitationnelle pas si forte qu'elle a de fortes chances d'attraper les astéroïdes qui passent en trombe dans son voisinage.
La distance entre les lunes et la planète ne cadre pas non plus avec l'hypothèse de l'astéroïde : si elles se sont formées après un impact colossal et sont le résultat de débris résiduels, Deimos devrait orbiter plus près de Mars qu'elle ne le fait en réalité. En conclusion, concilier l'observation visuelle avec l'étude des masses et des orbites est actuellement un casse-tête sans solution.