Espace

Phobos : une lune qui se rapproche lentement de Mars

La plus grande lune de Mars est un corps irrégulier qui ne passe qu’à environ 6 000 km au-dessus de la surface. Phobos se rapproche de la planète d’environ 1,8 mètre par siècle et pourrait se disloquer pour former un anneau dans quelques dizaines de millions d’années.

Image HiRISE de Phobos montrant le cratère Stickney et des sillons parallèles à la surface
Image HiRISE de Phobos montrant le cratère Stickney et des sillons parallèles à la surface
Crédit image: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Voir la source de l’image ↗

À retenir

Diamètre moyen
Environ 22,2 km (27 × 22 × 18 km)
Distance au centre de Mars
Environ 9 376 km
Période orbitale
7 h 39 min

Depuis Mars, Phobos se lève à l’ouest et se couche à l’est un peu plus de quatre heures plus tard, deux fois par jour. La plus grande et la plus proche des lunes martiennes mesure environ 27 × 22 × 18 km et ressemble à une roche en forme de pomme de terre filant dans le ciel.

Astéroïde capturé ou débris d’un impact ?

Asaph Hall a découvert Phobos en 1877. Sa surface sombre, son albédo proche de 0,07 et son spectre semblable à celui d’un astéroïde carboné appuient l’idée d’une capture depuis la ceinture d’astéroïdes.

Une autre hypothèse propose un réassemblage de débris après un impact géant sur Mars. Son orbite presque circulaire et équatoriale s’explique plus facilement ainsi que par une capture. Aucun des deux scénarios ne résout toutes les questions.

Stickney et ses mystérieux sillons

Le cratère Stickney mesure environ 9 km de diamètre, une taille immense pour une lune large d’à peine 22 km. Il porte le nom d’Angeline Stickney, épouse de Hall, qui l’encouragea dans ses recherches.

Image de Phobos prise par HiRISE, montrant Stickney et les sillons parallèles de la surface
Image de Phobos prise par HiRISE, montrant Stickney et les sillons parallèles de la surface
Crédit image: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Voir la source de l’image ↗

Les sillons, parfois larges de plusieurs centaines de mètres, pourraient comprendre des fractures dues aux impacts ou aux marées, ou encore les traces de blocs ayant roulé. Certains pourraient révéler les contraintes exercées tandis que Mars désagrège peu à peu sa lune.

Un amas de débris peu compact ?

Sa densité moyenne d’environ 1,86 g/cm³ suggère d’importants vides internes. Phobos pourrait être un assemblage lâche de roches sous un régolithe produit par les impacts, plutôt qu’un bloc monolithique.

Modèle de l’intérieur poreux de Phobos, avec des roches faiblement compactées sous la surface poussiéreuse. Les vides illustrent une porosité déduite des mesures, pas des cavités observées directement.
Modèle de l’intérieur poreux de Phobos, avec des roches faiblement compactées sous la surface poussiéreuse. Les vides illustrent une porosité déduite des mesures, pas des cavités observées directement.
Crédit image: Satellite Tracker · CC0

La pesanteur en surface vaut environ un deux-millième de celle de la Terre. Un petit saut pourrait durer plusieurs minutes. Sans atmosphère, la température varie approximativement de −4 °C au Soleil à −112 °C dans l’obscurité.

Finira-t-elle par tomber sur Mars ?

Phobos tourne à environ 9 376 km du centre de Mars, soit seulement 6 000 km au-dessus de la surface, en 7 heures et 39 minutes. Située sous l’orbite synchrone, elle perd de l’énergie sous l’effet des marées et descend d’environ 1,8 m par siècle.

Dans 30 à 50 millions d’années, elle pourrait se disloquer en un anneau temporaire, tandis que certains gros fragments atteindraient Mars. L’issue dépend de sa résistance interne : la formation d’un anneau est une prévision solidement étayée, mais pas la seule possibilité.

Exploration et MMX

Viking a fourni des vues rapprochées dans les années 1970. Les missions soviétiques Phobos 1 et 2, lancées en 1988, ont été perdues ; la seconde avait atteint Mars et transmis des images. En 2011, la mission russe de retour d’échantillons Phobos-Grunt, qui emportait la sonde chinoise Yinghuo 1, n’a pas réussi à quitter l’orbite terrestre.

Vue d’artiste de la mission MMX de la JAXA, conçue pour se poser sur Phobos et rapporter des échantillons
Vue d’artiste de la mission MMX de la JAXA, conçue pour se poser sur Phobos et rapporter des échantillons
Crédit image: JAXA · CC BY 4.0 · Voir la source de l’image ↗

Le lancement de MMX par une fusée H3 est prévu en octobre 2026. La mission de la JAXA doit évoluer près de Phobos, recueillir au moins 10 g de matière, déposer le rover franco-allemand IDEFIX et survoler Déimos. En cas de succès, les échantillons reviendront en 2031 et pourraient éclaircir l’origine des lunes martiennes.

Références