Des astéroïdes capturés ? Résultats d’un impact géant ? Aucune hypothèse actuelle ne semble totalement satisfaisante pour expliquer l’origine des deux petites lunes de Mars, Phobos et Deimos. Une nouvelle étude propose cependant une nouvelle idée. Et si les deux satellites n’avaient formé à l’origine qu’une seule comète, capturée par la planète rouge ?
La Terre et Mars sont les deux seules planètes rocheuses du système solaire de disposer de satellites naturels. Mais la comparaison s’arrête là. Parce que les deux petits satellites de Mars, Phobos et Deimos, sont très différents de notre Lune. Si cette dernière a un diamètre de 3 474 kilomètres, ce qui en fait l’une des plus grandes lunes du système solaire avec IoL’Europe , Ganymède, Callisto (lunes de Jupiter) et de Titan (lune de Saturne), Phobos et Déimos ressemblent en fait à des grains de poussière.
Les deux petites lunes de Mars sont également bien trop petites pour avoir acquis une forme sphérique. Ils ont des dimensions comprises entre 15 et 25 kilomètres seulement, Phobos étant le plus grand. Quelle ironie que ces deux minuscules satellites de Mars, dieu de la guerre et de la violence dans la mythologie romaine, aient été nommés Peur (Phobos en grec) et Terreur (Deĩmos) !
Phobos et Deimos, des astéroïdes capturés ?
Quoi qu’il en soit, leur très petite taille a longtemps posé la question de leur origine. Il est exclu que les deux petits corps aient une origine similaire à celle de la Lune, c’est-à-dire qu’ils aient été produits par un impact géant sur la surface de Mars. Leur composition chimique est en effet très distincte de celle de la Planète rouge. L’analyse spectrale ainsi que leur densité montrent que les deux lunes auraient une composition plus proche de celles des astéroïdes de type D, que l’on retrouve principalement dans la partie externe de la ceinture principale d’astéroïdes, située entre Mars et Jupiter. Mars aurait-elle pu capturer des astéroïdes passant à proximité, comme Saturne l’a fait ? Si l’hypothèse semble cohérente, aucune Simulation numérique n’a cependant pas réussi à reproduire ce scénario et notamment les orbites circulaires quasi-équatoriales des deux lunes.
Phobos et Deimos semblent vraiment sortis de nulle part. Pour élucider ce mystère, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale prévoit de lancer la mission MMX en 2026 (Exploration des lunes martiennes), dont l’objectif est de prélever des échantillons du sol de Phobos et de les rapporter sur Terre, histoire de découvrir une fois pour toutes de quoi est faite cette lune.
Une comète plutôt qu’un astéroïde
Dans le cadre scientifique de cette mission, une équipe de chercheurs a étudié une série de photos de Phobos, prises par la sonde Mars-Express. Grâce à ces images, les scientifiques ont analysé l’intensité de la lumière réfléchie par la surface de la petite lune. Cette technique, appelée photométrie, permet de caractériser la nature du sol. Les résultats suggèrent que la surface de Phobos est composée d’un matériau poreux, un peu comme sable ou de la poussière. Outre cette caractéristique, les propriétés réfléchissantes de Phobos rapprochent cette petite lune de certains comètes influencée par Jupiter, comme la comète 67P étudiée en 2016 par la sonde Rosetta.
Se pourrait-il que Phobos soit en réalité une comète capturée par Mars ? L’hypothèse est crédible, même si tous les paramètres photométriques n’y répondent pas. Les futures simulations numériques devraient permettre de contraindre, ou non, cette idée en attendant le déroulement de la mission MMX. Les résultats de cette étude ont été soumis à la revue Astronomie et Astrophysique et sont disponibles en attendant sur Arxiv.
