Phobos et Déimos, les mystérieuses lunes de Mars

Découvertes à quelques jours d’écart seulement, Phobos et Déimos sont de vraies sœurs jumelles, au destin bien différent : si Déimos s’émancipe de Mars en s'en éloignant, sa petite sœur Phobos tend plutôt à s’en rapprocher… dangereusement.

De Arnaud Sacleux
Représentation de Mars et ses deux lunes : Phobos et Déimos

Si leur étymologie est bien connue, Phobos « la peur » et Déimos « la terreur » étant les jumeaux qu’Arès (pendant grec du dieu romain Mars) eut avec Aphrodite, leur origine est source de désaccords entre les scientifiques du monde entier. Leurs caractéristiques communes avec les astéroïdes de type C, des corps primitifs datant de la genèse du système solaire, sont nombreuses : leur albédo, la quantité de lumière qu’ils réfléchissent, est très faible et leur masse volumique est très similaire. Cela a longtemps conduit les scientifiques à penser que Phobos et Déimos étaient deux corps célestes primitifs ayant été attirés par Mars depuis la ceinture d’astéroïdes, avec l’aide de la poussée gravitationnelle de Jupiter. Cependant, leur orbite trop circulaire ne correspond pas à celle d’un objet capturé, qui plus est par une planète telle que Mars dont l’atmosphère est trop faible pour pouvoir freiner suffisamment leur course.

Récemment, une équipe internationale de chercheurs a apporté une toute autre réponse cosmogonique sur les origines des deux lunes, publiée dans le Journal of Geophysical Research: Planets. Ces hypothèses avancent l'argument de la collision de Mars avec un corps céleste géant comme origine de Phobos et Déimos. Une naissance plus violente, imagée par l’impact de cet objet de la taille de Cérès, envoyant des débris de roches et de poussières dans l’espace. Ces décombres se seraient ensuite rassemblés sous l’effet gravitationnel de la planète rouge pour former Phobos et Déimos.

Si elles sont nées d’un même événement, ces deux lunes, qui comptent parmi les plus petites du système solaire, n'ont pas grand chose d'autre en commun : les chemins qu’elles empruntent sont bien différents. Pour l’une d’elle, l’avenir serait même tout aussi tragique que sa naissance.

 

PHOBOS, UNE JUMELLE AU DESTIN CRUEL

Diamètre moyen : 22 km

Altitude martienne : 9 000 km

Vitesse orbitale : 7 700 km/h

Révolution autour de Mars : 8 heures

Elle a été découverte le 18 août 1877 par l’astronome américain Asaph Hall, quelques jours plus tard que sa grande sœur Déimos. Voyageant à 6 000 km d'altitude de la surface martienne, Phobos est le satellite le plus proche de sa planète dans tout le système solaire. Sa surface, qui n’a pas une forme totalement circulaire, est recouverte d’une poudre poussiéreuse d’environ 1 mètre d’épaisseur et est parsemée de cratères et de balafres, causées par des impacts de météorites. Le plus connu est le Stickney Crater, dont le nom fait référence à la femme de Asaph Hall, Angeline Stickney, et qui voit son diamètre atteindre 9,5 km. Les autres rainures jonchant son sol sont pour les scientifiques les prémices de multiples brisures de la lune, dont le sort semble d’ores et déjà scellé.

Représentation du cratère Stickney, sur la surface de Phobos.

Alors que les forces de gravitation conduisent notre Lune à s'éloigner progressivement de la Terre par exemple, Phobos fait dans la rébellion : elle se rapproche de Mars d'environ deux mètres tous les 100 ans. Une étude réalisée par la NASA suggère que ce rapprochement provoquera la destruction de Phobos d’ici 30 à 50 millions d’années. La lune martienne éclatera en morceaux, sa fragile structure ne résistant pas aux déformations causées par les marées et la gravité de Mars, et viendra s’écraser sur la planète rouge.

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DÉIMOS, UNE ÉMANCIPATION FATALE

Diamètre moyen : 12 km

Altitude martienne : 23 000 km

Vitesse orbitale : 4 800 km/h

Révolution autour de Mars : 30 heures

Découverte le 12 août 1877 par Asaph Hall, Déimos est deux fois plus petite que Phobos et s’éloigne progressivement de la surface de Mars. Contrairement à notre lune, elle n’a pas une forme sphérique et son sol est beaucoup plus lisse que celui de sa petite sœur : seuls deux cratères sont connus à ce jour, Swift et Voltaire, et le plus grand mesure 3 km de diamètre. Une épaisse couche de régolithe d’environ 100 mètres de profondeur les recouvre, rendant son aspect plus net. Les scientifiques estiment également que sa résistance mécanique est plus importante que celle de Phobos, rendant sa surface moins crevassée. La gravité de Déimos est très faible : il suffirait à un Homme de courir à sa surface et de sauter pour pouvoir s’en échapper. Son observation est cependant très compliquée pour un astronome amateur : sa petite taille et son très faible albédo la rendent quasiment invisible pour les télescopes standards.

Phobos et Déimos, les lunes de Mars.

Son destin est très différent de celui de Phobos. Contrairement à celle-ci, Déimos s’éloigne progressivement de la surface de la planète rouge, et pourrait s’échapper de l’attraction martienne avant de se perdre dans l’espace. Mars pourrait voir ses deux enfants Phobos et Déimos disparaître d’ici quelques millions d’années.

Si leur destin ressemble à une tragédie grecque, il s’agit d’une réalité scientifique : l’espace est en perpétuelle évolution et l’avenir de l’humanité passe par son observation, sa compréhension... et sa conquête ?

Envie d'aller plus loin ? La très attendue saison 2 de MARS commencera à partir du 11 novembre à 20h40 sur National Geographic.

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