Beaucoup de planètes de notre système solaire ont un système de lunes. Mais parmi les planètes rocheuses qui composent le système solaire intérieur, avoir des lunes est un privilège dont ne jouissent que deux planètes: la Terre et Mars. Et pour ces deux planètes, c'est un privilège assez limité par rapport aux géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne qui ont chacune des dizaines de lunes.
Alors que la Terre n'a qu'un seul satellite (aka. La Lune), Mars a deux petites lunes: Phobos et Deimos. Et tandis que la grande majorité des lunes de notre système solaire sont suffisamment grandes pour devenir des sphères rondes similaires à notre propre Lune, Phobos et Deimos sont de taille astéroïde et d'apparence déformée.
Taille, masse et orbite:
La plus grande lune est Phobos, dont le nom vient du mot grec qui signifie «peur» (c'est-à-dire phobie). Phobos ne mesure que 22,7 km de diamètre et a une orbite qui la place plus près de Mars que Deimos. Comparé à la propre Lune de la Terre - qui orbite à une distance de 384 403 km de notre planète - Phobos orbite à une distance moyenne de seulement 9 377 km au-dessus de Mars.
Cela produit une orbite de courte durée, tournant autour de la planète trois fois en une seule journée. Pour quelqu'un se tenant à la surface de la planète, Phobos pouvait être vu traverser le ciel en seulement 4 heures environ.
La deuxième lune de Mars est Deimos, qui tire son nom du mot grec pour panique. Il est encore plus petit, ne mesurant que 12,6 km de diamètre, et est également de forme moins irrégulière. Son orbite le place beaucoup plus loin de Mars, à une distance de 23 460 km, ce qui signifie que Deimos met 30,35 heures pour effectuer une orbite autour de Mars.
Lorsqu'ils sont impactés, la poussière et les débris quittent la surface de la lune car ils n'ont pas suffisamment d'attraction gravitationnelle pour retenir l'éjecta. Cependant, la gravité de Mars gardera un anneau de ces débris autour de la planète dans approximativement la même région que la lune en orbite. Au fur et à mesure que la lune tourne, les débris sont redéposés sous forme de couche poussiéreuse à sa surface.
Comme la Lune de la Terre, Phobos et Deimos présentent toujours le même visage à leur planète. Les deux sont bosselés, fortement cratérisés et couverts de poussière et de roches lâches. Ils font partie des objets les plus sombres du système solaire. Les lunes semblent être constituées de roches riches en carbone mélangées à de la glace. Compte tenu de leur composition, de leur taille et de leur forme, les astronomes pensent que les deux lunes de Mars étaient autrefois des astéroïdes capturés dans un passé lointain.
Cependant, il semble que de ces deux satellites, Phobos n'orbitera pas la planète rouge très longtemps. Parce qu'il orbite autour de Mars plus rapidement que la planète elle-même ne tourne, il tourne lentement en spirale vers l'intérieur. En conséquence, les scientifiques estiment que dans les 10 à 50 millions d'années à venir, il deviendra si bas que la gravité martienne déchirera Phobos en un tas de roches. Et puis, quelques millions d'années plus tard, ces roches s'écraseront à la surface de Mars dans une chaîne d'impacts spectaculaire.
Composition et caractéristiques de surface:
Phobos et Deimos semblent tous deux composés de roches de type C, semblables aux astéroïdes chondrites carbonés noirâtres. Cette famille d'astéroïdes est extrêmement ancienne et remonte à la formation du système solaire. Par conséquent, il est probable qu'ils ont été acquis par Mars très tôt dans son histoire.
Phobos est fortement cratérisé depuis des éons d'impacts de météores avec trois grands cratères dominant la surface. Le plus grand cratère est Stickney (visible sur la photo ci-dessus). Le cratère Stickney mesure 10 km de diamètre, ce qui représente presque la moitié du diamètre moyen de Phobos lui-même. Le cratère est si grand que les scientifiques pensent que l'impact a failli briser la lune. Des rainures et stries parallèles s'éloignant du cratère indiquent que des fractures se sont probablement formées à la suite de l'impact.
Tout comme Phobos, sa surface est empreinte et cratérisée par de nombreux impacts. Le plus grand cratère de Deimos mesure environ 2,3 km de diamètre (1/5 de la taille du cratère Stickney). Bien que les deux lunes soient fortement cratérisées, Deimos a une apparence plus lisse causée par le remplissage partiel de certains de ses cratères.
Origine:
Comparés à notre Lune, Phobos et Deimos sont rugueux et ressemblent à des astéroïdes, et aussi beaucoup plus petits. De plus, leur composition (comme déjà noté) est similaire à celle des astéroïdes de type C qui sont communs à la ceinture d'astéroïdes. Par conséquent, la théorie dominante quant à leur origine est qu'ils étaient autrefois des astéroïdes qui ont été chassés de la ceinture principale par la gravité de Jupiter, puis ont été acquis par Mars.
Histoire de l'observation:
Phobos et Deimos ont été découverts à l'origine par l'astronome américain Asaph Hall en août 1877. Quatre-vingt-quatorze ans après la découverte des lunes, le vaisseau spatial Mariner 9 de la NASA a mieux regardé les deux lunes depuis son orbite autour de Mars. En voyant le grand cratère sur Phobos, la NASA a décidé de le nommer d'après l'épouse de Hall - Stickney. Des observations ultérieures menées par l'expérience HiRISE, le Mars Global Surveyor et le Mars Reconnaissance Orbiter ont enrichi notre compréhension globale de ces deux satellites.
Un jour, des missions habitées pourraient se rendre à Phobos et à Deimos. Les scientifiques ont discuté de la possibilité d'utiliser l'une des lunes martiennes comme base à partir de laquelle les astronautes pourraient observer la planète rouge et lancer des robots à sa surface, tout en étant protégés par des kilomètres de roche des rayons cosmiques et du rayonnement solaire pendant près des deux tiers de chaque orbite .
Voici un article sur la façon dont Phobos va s'écraser sur Mars à l'avenir. Et voici de superbes images de Phobos et Deimos.
Voici la fiche d'information de la NASA sur Mars, y compris des informations sur les lunes et des informations supplémentaires de Starry Skies.
Enfin, si vous souhaitez en savoir plus sur Mars en général, nous avons réalisé plusieurs épisodes de podcast sur la planète rouge au casting d'astronomie. Épisode 52: Mars et épisode 91: La recherche d'eau sur Mars.
Sources:
- NASA - Exploration du système solaire - Mars
- Fenêtres sur l'univers - Mars
- Wikipédia - Lunes de Mars
