World news – Une vieille lune martienne à l’origine de Phobos et Deimos

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Science et avenir

salle

Système solaire

Par

Joël Ignasse

23/02/2021 à 17 h 33

5 min de lecture

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Les deux lunes de la planète Mars auraient pu se former à partir de la désintégration d’une plus grande.

Phobos et Deimos, les deux lunes de Mars, ont longtemps été étudiées par les astronomes, mais elles détiennent toujours leur part de des secrets. A commencer par celle de leur origine: deux théories s’opposaient à ce sujet. Le premier estime que ces deux satellites sont deux astéroïdes piégés dans le champ gravitationnel de Mars. Leur petite taille (22 kilomètres de diamètre pour Phobos et 12 kilomètres pour Deimos) et leur forme très irrégulière plaident en faveur de cette solution. Une autre hypothèse, cependant, la considérait comme le reste d’un impact géant qui a mis la matière martienne en orbite quelques centaines de millions d’années après la formation de la planète. Cette dernière théorie semble actuellement avoir reçu le soutien de la communauté scientifique depuis la publication de deux études solides en 2016. Aujourd’hui, une équipe de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH) émet un troisième postulat: Phobos et Deimos seraient issus d’un seul ancêtre, une lune qui tournait autrefois autour de Mars.

Cette nouvelle conclusion est le résultat d’une simulation informatique qui a permis de retracer l’orbite des deux satellites jusqu’à il y a longtemps. Et il s’avère que leurs chemins se croisent en un seul endroit, ce qui suggère qu’ils étaient très probablement au même endroit et donc de la même ascendance. « Nous soutenons que Phobos et Deimos sont nés d’une origine commune, c’est-à-dire qu’ils représentent les principaux fragments d’une lune martienne perdue qui était beaucoup plus grande et a été frappée par un autre objet qui était sur le point d’être divisé en deux lunes plus petites », explique Sciences et Avenir Amirhossein Bagheri de l’ETH. Selon la variation des paramètres de modélisation, les effets auraient pu se produire entre 2,7 et 1 milliard d’années, comme le montre l’étude publiée dans la revue Nature Astronomy. Cependant, sur la base de ces calculs, il est difficile d’en savoir plus sur l’apparence de cette grande lune originelle. « Ce que nous pouvons dire à propos de l’ancêtre est assez limité. Nous soutenons qu’il s’est probablement formé in situ. Il pourrait orbiter autour de Mars pendant longtemps, voire des milliards d’années, avant d’être touché par un autre impacteur. » Planétologue.

Bien que simples, ces résultats ont nécessité un travail préparatoire approfondi. Tout d’abord, les chercheurs ont dû affiner la théorie existante qui décrit l’interaction entre les lunes et Mars, c’est-à-dire pour étudier l’effet des forces de marée entre elles. Ces forces conduisent à une forme de conversion d’énergie appelée dissipation, dont l’ampleur dépend de la taille des corps, de leur composition interne et surtout des distances qui les séparent. Les chercheurs ont utilisé les derniers résultats de la sonde InSight, un laboratoire sismologique sur Mars, pour affiner leurs connaissances de l’intérieur et de la composition de la planète rouge, ainsi que des mesures d’autres sondes pour analyser les deux satellites de Mars.

L’étude permet également d’en savoir plus sur l’avenir de Phobos et Deimos. «Il est très important pour l’avenir de ces lunes qu’elles soient à l’intérieur ou à l’extérieur du rayon synchrone de Mars. Phobos est dans cette limite [c, c’est-à-dire que Phobos tourne autour de Mars plus vite que Mars lui-même, selon la note de l’éditeur] et son interaction gravitationnelle avec Mars le tire vers la planète. Deimos, en revanche, est au-delà du rayon synchrone et se déplace vers l’extérieur de la même manière que la lune terrestre « , a déclaré Amirhossein Bagheri. Selon les chercheurs, Phobos devrait donc s’écraser sur Mars d’ici 40 millions d’années, à moins qu’il ne soit brisé. par les forces de marée avant qu’elle ne l’atteigne.

Dans ce cas, un anneau pourrait se former autour de Mars comme celui orné la plupart des planètes gazeuses dont Saturne, mais composé de pierres plutôt que de glace, une hypothèse qui existe déjà Considérée en 2015 par les astronomes et des géologues de l’Université de Californie à Berkeley, qui ont estimé que l’événement se produirait dans 20 à 50 millions d’années. Lorsque cet anneau se forme, il est de courte durée et sa durabilité dépend de la distance à laquelle la lune éclate très près vers Mars, à environ 1,2 mars de rayon (soit environ 680 km), c’est un anneau étroit qui existe depuis dix millions d’années reste et entoure Mars. Cependant, si Phobos est détruit plus loin de Mars, l’anneau pourrait s’étendre et durer au moins 100 millions d’années.

La mission japonaise MMX (pour Mars Moons Exploration) de ramener des échantillons de Phobos en 2027 nous permettra de mieux comprendre la composition de Phobos pour déterminer sa densité. Des informations qui seront utiles pour affiner la date d’impact sur la lune précurseur qui a engendré les deux satellites, et qui serviront également à mieux comprendre le scénario de la fin de Phobos.

mars
Phobos

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