Phobos est un satellite de Mars

Satellite le plus proche de Mars, Phobos mesure 27 × 22 × 18 km (le diamètre moyen est de 22,2 km) et est trop petit pour être rond.

Caractéristiques physiques

Image du satellite Phobos prise par Mars Express à une distance de 93 kilomètres, le 23 juillet 2008.

La distance entre Mars et Phobos est de 9 377 kilomètres. La première vitesse spatiale sur Phobos n’est que de 7 m/s. Sa superficie est légèrement inférieure à celle d’une ville d’environ 1 million d’habitants. Phobos n’a pas d’atmosphère car sa gravité est très faible en raison de sa faible masse. C’est l’un des corps les moins réfléchissants du système solaire.

La surface de Phobos, satellite de Mars, à une distance de 500 kilomètres. Image prise par la sonde Mars Express de l’ESA.

D’un point de vue spectroscopique, il est similaire aux astéroïdes de type D, et la composition chimique des satellites est similaire à celle des chondrites carbonées. La densité est trop faible pour qu’il s’agisse d’un corps monolithique, et il présente une porosité considérable. Ces résultats ont suggéré que Phobos pourrait contenir d’importantes réserves de glace.

Les monolithes de Phobos sont de grandes formations rocheuses à la surface du satellite le plus proche de Mars.

Les observations spectrales montrent que le régolithe, la couche superficielle, ne contient pas d’eau, mais sa présence en dessous n’est pas exclue. La température à la surface est de 233 degrés Kelvin. La couleur du satellite est grise, comme le montrent les photographies prises par différents instruments.

La surface

La surface de Phobos, un satellite de Mars

Phobos, un satellite de Mars, est fortement couvert de cratères. Le plus grand cratère est Stickney, nommé d’après la femme d’Asaph Hall. Comme pour Mimas, un satellite de Saturne doté d’un énorme cratère Herschel, l’impact qui a créé le cratère Stickney aurait dû détruire Phobos presque complètement. Du cratère partent diverses rainures et stries, qui sont les traces des matériaux emportés par l’impact. Les sillons à la surface ont une profondeur inférieure à 30 mètres et une largeur comprise entre 100 et 200 mètres, et mesurent parfois jusqu’à 20 kilomètres de long.

Le 9 janvier 2011, Mars Express a volé à seulement 111 kilomètres de Phobos

Les faibles anneaux de poussière susceptibles d’être formés par Phobos et Deimos ont été prédits depuis longtemps, mais les tentatives pour les trouver ont jusqu’à présent échoué. Les dernières images montrent que Phobos est recouvert d’une couche de régolithe à grain fin d’au moins 100 mètres d’épaisseur, créée par des collisions avec d’autres corps, mais on ne sait pas exactement comment ce matériau s’est maintenu à la surface d’un corps pratiquement dépourvu de gravité.

Le nom des cratères

L’une des meilleures photos, dont les couleurs ont été renforcées pour améliorer le contraste.

Les caractéristiques géologiques de la surface de Phobos ont été nommées d’après les astronomes qui l’ont étudiée et d’après les personnages et les lieux des Voyages de Gulliver de Jonathan Swift.

Orbital characteristics

Changes in the illumination of Phobos as it moves across the firmament

Phobos is currently described as the most studied natural satellite in the solar system, after the Moon.

Its close orbit around its parent planet produces some unusual orbital effects.

Being 9377 kilometers above the surface, Phobos orbits Mars below the radius of a synchronous orbit, meaning that it moves around Mars faster than the planet itself rotates on its axis.

Phobos transits across the disk of Mars (top right point). View from an altitude of 66.275 kilometers. Captured by India’s MOM probe

Thus, from the perspective of an observer on the surface, it rises in the West and moves relatively quickly across the sky (about 4 h 15 min) setting in the East, about twice every Martian day (or every 11 h 6 min). Because it orbits relatively close to the surface, it is not visible above the horizon at latitudes greater than 70.4 degrees. Its orbit is so low that its angular diameter, varies markedly, depending on its position in the sky.

Angular dimensions

Setting Phobos in the evening sky of Mars. On the right is Mount Sharp

Phobos derrière le disque de Mars lors du survol de Rosetta en 2007.

Le diamètre angulaire à l’horizon est d’environ 0,14 degré, au zénith d’environ 0,20, ce qui représente environ un tiers de la taille de la pleine lune. À titre de comparaison, le Soleil a un diamètre angulaire d’environ 0,35 degré dans le ciel martien.

Depuis la surface de Phobos, la planète Mars est 6400 fois plus grande et 2500 fois plus brillante que la pleine Lune dans le ciel terrestre. Pour le système Mars-Phobos, le point de Lagrange L1 se trouve à 2,5 kilomètres au-dessus du cratère Stickney, ce qui est très proche de la surface.

Transits solaires

Le passage de Phobos au centre du disque solaire

Un observateur à la surface de Mars peut observer Phobos, qui traverse régulièrement le disque solaire. Certains de ces passages ont été photographiés par le rover Opportunity. Au cours de ces transits, l’ombre de Phobos se déplace à la surface de Mars, un événement qui a été capturé par plusieurs engins spatiaux. Phobos n’est pas assez grand pour recouvrir complètement le disque solaire et ne peut donc pas créer d’éclipse totale comme la Lune sur Terre.

Destruction prévue

L’ombre de la lune sur Mars

Les forces de marée de Mars réduisent progressivement le rayon de l’orbite de Phobos. Les scientifiques qui observent l’orbite de Phobos ont conclu que Phobos se rapproche de Mars et sera détruit par la planète dans moins de 30 à 50 millions d’années. Compte tenu de sa forme irrégulière, et en supposant que le satellite n’est pas un morceau de roche solide mais ressemble à un tas de décombres, il finira par s’effondrer si Phobos s’approche de Mars à plus de 2,1 du rayon de la planète.

Recherche

Phobos dans l’ombre de Mars

Les satellites de Mars ont été explorés avec succès par plusieurs engins spatiaux à la fois. Le premier a été Mariner-9 en 1971, puis Viking-1 en 1977, suivi par des engins plus «avancés» — Mars Global Surveyor en 1998 et 2003, Mars Express en 2004, 2008 et 2010, et Mars Reconnaissance Orbiter en 2007 et 2008.

Animation de rotation issue des images transmises par la sonde Mars Express. Les couleurs sont aussi proches que possible des couleurs naturelles

Le 25 août 2005, le rover martien Spirit a pris plusieurs photos à courte exposition du ciel nocturne. Phobos et Deimos étaient très visibles sur ces photos. Des stations interplanétaires vers Phobos ont également été envoyées à l’Union soviétique : il s’agit de Phobos-1 et Phobos-2 en juillet 1988.

Phobos au-dessus de Mars

Le premier a été perdu en route vers Mars, tandis que le second a transmis une petite quantité de données et d’images, et le contact a été perdu avant qu’il ne commence son exploration détaillée de la surface de la lune, y compris l’atterrissage d’un atterrisseur.

Une mission infructueuse vers le satellite

Images séquentielles de la sonde européenne Mars Express montrant le passage du satellite de Mars, Phobos, devant Jupiter.

L’agence spatiale russe Roscosmos a lancé en novembre 2011 une sonde baptisée Phobos-Grunt, qui devait ramener une capsule contenant des échantillons de la roche du satellite. Cependant, après s’être placé sur une orbite terrestre non calculée, Phobos-Grunt n’a pas réussi à se rendre sur Mars. Les tentatives pour reprendre contact avec la sonde et rectifier la situation ont échoué, et elle est retombée sur Terre en janvier 2012.

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Date de publication: 12-26-2023

Mettre à jour la date: 12-26-2023