On connaît deux satellites naturels de Mars, Phobos et Déimos. Ce sont deux petits corps qui orbitent près de la planète, à quelques milliers de kilomètres de celle-ci. À cause des forces de marée de Mars, ils sont en rotation synchrone (ils montrent donc toujours la même face à la planète) et voient leur orbite évoluer : Phobos se rapproche au rythme actuel de par siècle., tandis que Deimos s'éloigne plus lentement.

Découverte et observations C'est après la découverte des quatre grands satellites naturels de Jupiter en 1610 par Galilée que Johannes Kepler postule que, puisque la Terre n'en possède qu'un seul, Mars, qui se trouve entre les deux planètes, doit en avoir deuxAstronomica opera omnia, ed. C. Frisch (1866), vol. VI, . Kepler, à la suite d’une erreur de déchiffrage d’une anagramme de Galilée concernant les anneaux de Saturne, pense même que ce dernier a réussi à observer ces deux satellites..

Littérature Orbites de Phobos et Deimos|right

Dans son roman Voyage à Laputa (1727), l'écrivain Jonathan Swift indique l'existence de deux satellites de Mars, et donne même leur période de révolution et leur distance par rapport à la planète (erronées par rapport à Phobos et Déimos). :

Les demi-grands axes réels de Phobos et Déimos, exprimés en diamètres martiens moyens, sont de 1,38 et 3,46 respectivement. Les périodes de révolution réelles correspondantes sont et de .

En 1752, Voltaire mentionne lui aussi l'existence de deux satellites dans Micromégas. :

Recherches et découverte

Plusieurs astronomes ont tenté de détecter des lunes martiennes. Parmi eux on peut citer : William Herschel en 1783, Heinrich Louis d'Arrest en 1862 et 1864 et Edward Singleton Holden en 1875.

En , Mars est en opposition, l'astronome américain Asaph Hall découvre Déimos puis Phobos à l'aide d'un télescope de () depuis l'observatoire naval des États-Unis de Washington... Les résultats de ses observations sont publiés dans le Astronomische Nachrichten.

En , il s'aperçoit que la durée de rotation de Saturne donnée par les ouvrages de référence est fausse, il décide alors de remettre en cause les calculs fondés sur les valeurs fournies par ces ouvrages. Il s'aperçoit ainsi que Arrest avait choisi de négliger l'observation de la zone proche de la planète en utilisant des calculs qui lui indiquaient que cette zone n'était pas stable. Souhaitant être le seul à être crédité de la découverte, il attend début août, que son assistant Edward Singleton Holden soit invité par Henry Draper de New-York, pour commencer les observations. Il met au point un cache pour masquer l'éclat de Mars dans cette zone proche.

Dans la nuit du alors qu'il est prêt à abandonner, son épouse Angelina Stickne l'encourage à poursuivre ses explorations. La nuit suivante, il distingue un point brillant mais le brouillard l'empêche de poursuivre ses observations. Ce n'est que la nuit du 16 au qu'il peut reprendre ses travaux.

Le deuxième satellite, Phobos, est lui découvert le 17. L'annonce publique a lieu le NASA - Mars Chronology: Renaissance to the Space Age. Quelques jours après cette annonce, Simon Newcomb tente de revendiquer la paternité de la découverte dans un article du New-York TribuneThe Planet Mars: A History of Observation and Discovery, William Sheehan.

Le Holden, l'assistant de Hall, et Draper annoncent avoir découvert un troisième satellite, puis un quatrième. On s'aperçoit rapidement que ces corps ne sont pas en orbite autour de Mars.

Les satellites ont été originellement nommés Phobus et Deimus à la suite d'une suggestion d'Henry Madan d'après la ligne 119 du chant XV de l’Iliade. : « » « Il parla ainsi, et il ordonna à la Crainte et à la Fuite d'atteler ses chevaux, et il se couvrit de ses armes splendides.Iliade, Rhapsodie XV, Homère, traduction du grec ancien par Leconte de Lisle »

Dans la mythologie grecque, Phobos et Déimos sont les fils du dieu Arès, en grec ancien signifie « peur » et « terreur ». Cette dénomination est un jeu de mots sur la polysémie du mot satellite qui peut désigner à la fois un astre (les satellites de la planète) ou bien une personne, un garde du corps (les satellites du dieu).

Pour l'anecdote, Henry Madan, qui était professeur au collège d'Eton, est également le grand-oncle de Venetia Burney qui a suggéré le nom de Pluton en 1930.

Observation Depuis d'autres recherches ont été réalisées pour découvrir des satellites supplémentaires. En 2004 Scott S. Sheppard et David Jewitt ont exploré systématiquement la sphère de Hill de Mars hormis la couronne la plus interne, contenant Phobos et Deimos, qui était masquée par la lumière de Mars. Ils n'ont pu trouver de corps dépassant une magnitude apparente de 23,5 ; ce qui correspond à un rayon de 90 m pour un albédo de 0,07.

Exploration

Phobos et Déimos ont été photographiés à de nombreuses reprises par des sondes spatiales dont l'objectif principal était l'exploration de Mars.

La sonde Mariner 7 a fourni involontairement la première image de Phobos en 1969Exploration de Mars. Il faut attendre la sonde Mariner 9 de 1971 pour des photographies de bonne qualité des satellites, alors que cette observation ne faisait pas partie du programme de la mission. En effet, quand Mariner 9 se place en orbite, la surface martienne est masquée par une tempête de poussière. La NASA décide en attendant d'observer les lunes martiennes.

En 1977 Viking 1 et Viking 2 s'approchent respectivement à de Phobos et à de Déimos, fournissant les premiers clichés détaillés de leurs surfacesbritannica en ligne.

Mars Global Surveyor en 1998 et 2003 et Mars Express en 2004 ont également fourni des données sur les satellites.

Les deux lunes évoluent près du plan équatorial de Mars, et Phobos est plus près que Déimos, et plus gros : il peut donc l'éclipser. Le phénomène a d'ailleurs été observé depuis la surface de Mars.

Les deux seules sondes consacrées à Phobos furent les sondes soviétiques Phobos 1 et Phobos 2 en 1988 ; la première fut perdue sur le trajet entre la Terre et Mars et la seconde retourna 37 images et données avant de tomber en panne.

L'agence spatiale fédérale russe a lancé une mission vers Phobos en 2011. Baptisée Phobos-Grunt, elle devait rapporter des échantillons du satellite, mais n'a pas réussi à quitter l'orbite terrestre.

EADS Astrium projette également une mission similaire..

Origine Comme pour les satellites d'autres planètes, deux hypothèses se sont longtemps affrontées pour expliquer l'origine de Phobos et Deimos : capture d'astéroïde ou formation sur place à partir d'un disque circumplanétaire contemporain de la formation de la planète. Dans le cas particulier de Mars une question supplémentaire se posait : capture ou formation indépendante des deux satellites, ou bien séparation en deux d'un unique satellite initial, sur Futura sciences.. Comme pour la Terre les théories cherchant à quantifier le déroulement de l'un ou l'autre scénario ont abouti à la conclusion qu'ils étaient tous les deux improbables. Et comme pour la Terre une troisième hypothèse, la collision avec un objet céleste de grande taille suivie de la formation d'un disque de débris puis de leur rassemblement en un ou plusieurs satellites, s'est finalement imposée, sur le site du CNRS..

Les simulations numériques. privilégient un choc frontal de Mars avec un objet céleste trois fois plus petit, moins de après la formation de la planète. Les débris auraient formé un anneau comparable à ceux de Saturne puis se seraient rassemblés en plusieurs satellites : un gros (environ fois la masse de Phobos) et une douzaine de petits. La différence avec la Terre (un seul satellite) tiendrait à la période de rotation des deux planètes : moins de pour la Terre lors de la formation de la Lune, environ pour Mars. Les forces de marée auraient conduit la plupart de ses satellites à retomber sur Mars (contrairement à la Terre où ces forces ont eu pour effet d'éloigner la Lune) et seuls y auraient échappé les deux satellites les plus éloignés, Phobos et Deimos.

Liste

Ordre Label Nom Photo Diamètre(km) Masse(kg) Demi-grand axe (km) Période orbitale (d) Période de rotation (d) Inclinaison (°) Excentricité Masse volumique moyenne(kg/m³) Gravité à la surface(m/s²) Température de surface(K) Albédo moyen Pression atmosphérique (Pa) Date dedécouverte Découvreur 1 I Phobos 27 × 21,6 × 18 1,07 0,319 (7,66 h) 1,075 0,0151 1,85 0,005 233 0,07 0 Asaph Hall 2 II Déimos 15 × 12 × 10,4 2,244 1,262 (30,35 h) 1,262 (30,35 h) (Synchrone) 0,93 0,0002 2,2 0,0039 233 0,07 0 Asaph Hall

Notes et références

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes Mars Satellite naturel Satellites naturels de Jupiter Satellites naturels de Saturne Satellites naturels d'Uranus Satellites naturels de Neptune

Liens externes