La planète Mars possède des satellites Deimos et Phobos, qui seraient des astéroïdes capturés. Phobos et Deimos ont été découverts en 1877 par Asaph Hall et ont ensuite été nommés d’après des dieux grecs. Il est possible que Mars ait des satellites de moins de 50 à 100 mètres sur son orbite et un anneau de poussière entre Phobos et Deimos, mais rien de tout cela n’a été découvert jusqu’à présent.
Table des matières
La découverte
Asaph Hall, l’astronome qui a découvert les satellites de Mars, a initialement découvert Deimos le 12 août 1877 vers 7:48 UTC, et Phobos le 18 août 1877, à l’Observatoire naval américain de Washington, D.C., vers 9:14 UTC. À l’époque, son activité consistait à rechercher délibérément des lunes martiennes. Le télescope utilisé pour découvrir les lunes était un réfracteur de 66 cm. En 1893, il a été remonté et placé dans un nouveau dôme, où il se trouve encore aujourd’hui.
Les satellites dans la mythologie
Image de Deimos obtenue par la sonde MRO en 2008.
Phobos, le dieu grec de la peur, et Deimos, le dieu grec de la terreur, accompagnaient leur père Arès, le dieu de la guerre, dans la bataille. Pour les Romains, Arès était connu sous le nom de Mars.
Nombreux sont ceux qui pensent qu’Asaph Hall a nommé les satellites de Mars, mais les noms des satellites ont été suggérés par Henry Madan et tirés de la mythologie grecque.
Visibilité des satellites depuis Mars
Phobos se cache derrière les éperons du mont Sharp.
Depuis la surface de Mars, les satellites sont clairement visibles. Pour les voir, il faut se trouver près de l’équateur de la planète. Dans cette position, Phobos aura environ un tiers de la taille de la pleine lune terrestre. Sa taille angulaire est de 8 x 12 minutes angulaires. Elle apparaît plus petite lorsque l’observateur est plus éloigné de l’équateur de Mars, et est complètement invisible (toujours sous l’horizon) autour des calottes polaires de Mars.
Image du rover Curiosity prise depuis Mars le 1er août 2013. L’image montre les satellites de Mars : Phobos et Deimos en une seule image !
Pour un observateur martien, il est légèrement plus grand, plus brillant que Vénus, dans le ciel terrestre et son diamètre angulaire est d’environ 2 minutes. Le diamètre angulaire du Soleil sur Mars est d’environ 21 minutes angulaires. Il n’y a donc pas d’éclipses solaires totales sur Mars comme sur Terre, les satellites étant trop petits pour couvrir complètement le disque solaire. En revanche, les éclipses solaires partielles de Phobos (on pourrait même dire : transit à travers le disque solaire) sont très fréquentes et se produisent presque toutes les nuits.
Structure
Le plus grand des monolithes de Phobos s’élève à environ 85 mètres au-dessus du paysage environnant.
D’après les données relatives à la masse, à la densité et à la composition, la structure des satellites correspond tout à fait à celle de petits astéroïdes. Sauf qu’en raison de la faible densité de Phobos, il est probable que les monolithes soient un amas de roches maintenues ensemble par la faible gravité du satellite. Leur surface est recouverte d’une couche de 100 mètres de régolithe et est fortement «constellée» de cratères.
Faits intéressants sur Phobos et Deimos
Les mouvements des satellites sont très différents de ceux de notre Lune. Phobos se lève à l’ouest et se couche à l’est, effectuant une révolution en seulement 7 heures et 40 minutes, tandis que Deimos, proche d’une orbite synchrone, se lève également à l’est, mais très lentement. Malgré son orbite de 30 heures, Deimos met 2,7 jours pour se coucher à l’ouest. L’inclinaison des orbites de Phobos et Deimos par rapport à l’équateur de Mars est d’environ 1 degré. Les masses de ces petites lunes sont très faibles : 10 et 2×10*15 kilogrammes respectivement.
Influence de Mars
Phobos passe devant Deimos
Les satellites naturels de Mars sont verrouillés par la gravité de la planète (comme notre Lune) et font toujours face à un côté de la planète. Phobos tournant autour de Mars plus rapidement que la planète elle-même, les forces de marée réduisent lentement mais régulièrement le rayon de son orbite.
À un moment donné dans le futur, lorsqu’il s’approchera suffisamment de Mars et que les forces de marée déchireront Phobos. Plusieurs cratères à la surface de Mars, près de l’équateur, indiquent que la planète a pu avoir de nombreux autres petits satellites qui ont subi le même sort que Phobos, et que la croûte martienne a eu le temps de se déplacer entre ces événements. Deimos est situé assez loin de la planète, et son orbite augmente lentement tout le temps, comme dans le cas de notre propre Lune.
Informations sur les satellites de Mars
| Nom du satellite | Taille (km) | Masse (kg) | Grand demi-axe de l’orbite (km) | Période de circulation (h) | Vitesse en km/s |
| Phobos | 22,2 km (27 × 21,6 × 18,8) km | 10.8 × 10 15 | 9,377 km | 7.66 | 6,2 |
| Deimos | 12,6 km(10 × 12 × 16) km | 2 × 10 15 | 23,460 km | 30.35 | 3,94 |
Origine de l’astéroïde
Astéroïde Gaspra, Phobos et Deimos
L’origine des lunes martiennes reste controversée. La surface des satellites présente de nombreux points communs avec les astéroïdes carbonés de type C. Le spectre, l’albédo et la densité sont très similaires à ceux des astéroïdes de type C ou D. Compte tenu de ces similitudes, l’hypothèse la plus répandue aujourd’hui est que les deux lunes pourraient avoir été capturées dans la ceinture principale d’astéroïdes.
Phobos est un satellite de Mars, photo prise par Viking Orbiter 1, datée du 16 septembre 1976.
Les deux satellites ont des orbites presque circulaires qui se situent presque exactement dans le plan équatorial de Mars, et donc, selon la théorie, leur capture nécessite qu’ils aient initialement voyagé sur une orbite très allongée, à laquelle la résistance de l’atmosphère de la planète et les forces de marée ont ensuite donné une forme actuelle. Bien que la manière dont la capture de Deimos s’est produite ne soit pas claire. La capture nécessite également une dissipation d’énergie (pendant la transition vers une autre orbite) et l’atmosphère actuelle de Mars est trop fine pour capturer un objet comme Phobos par freinage atmosphérique. L’astronome Jeffrey Landis a noté que la capture aurait pu se produire si le corps d’origine était un astéroïde double qui s’est ensuite séparé sous l’effet des forces de marée de la planète.
L’une des meilleures photos, dont les couleurs ont été rehaussées pour plus de contraste
Phobos pourrait être un objet de deuxième génération, c’est-à-dire qu’il se serait déjà formé dans l’orbite de la planète, après la formation de Mars elle-même, plutôt qu’en même temps que la planète.
Autre hypothèse de formation
Animation d’une éclipse solaire par Phobos
Une autre hypothèse de formation des satellites affirme que Mars était autrefois entourée de multiples corps, de la taille des satellites actuels, qui ont été éjectés sur son orbite à la suite d’une collision avec un gros planétoïde. La grande porosité de Phobos (densité de 1,88 g/cm3 et vides représentant 25 à 35 % de son volume) plaide contre une origine astéroïdale.
Les observations de Phobos dans le spectre infrarouge montrent qu’il contient principalement des phyllosilicates, bien connus à la surface de Mars. Ses spectres diffèrent de toutes les classes de chondrites, météorites d’origine astéroïdale. D’après ces données, Phobos s’est formé à partir de matériaux éjectés sur l’orbite de la planète lorsque Mars est entrée en collision avec un astéroïde ou un autre corps de grande taille.
Éclipses solaires sur Mars
Éclipse de soleil sur Mars, avec Phobos en vedette
Une autre version de l’éclipse
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023