Une soirée d’été en 1877, astronome américain Hall Asaph regardait à travers son télescope à Washington, DC Mars était à son point le plus proche de la Terre sur son orbite, et Hall avait une question à l’esprit: la planète rouge a-t-elle un lune?
Après plusieurs nuits de recherche dans un brouillard lourd, Hall a repéré non seulement une mais deux lunes, qu’il a nommé Phobos et Deimos, le « terreur » et « panique » Des jumeaux dans la mythologie grecque dont les parents étaient Ares et Aphrodite (Mars et Vénus dans la mythologie romaine). Ces lunes, cependant, sont très différentes des nôtres – et les scientifiques ont encore beaucoup de questions sur leurs origines.
« Phobos et Deimos sont parmi les plus petites lunes de notre système solaire », » Christopher S. Edwardsprofesseur d’astronomie et de sciences planétaires à la Northern Arizona University, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Par rapport à notre lune, qui mesure 2 159 miles (3 475 kilomètres) de diamètre, Phobos et Deimos ne sont que de minuscules taches dans le ciel. En moyenne, Phobos mesure juste 14 miles (22 km) de diamètre, et Deimos est encore plus petit, à propos 7 miles (12 km) en moyenne. Leur largeur n’est pas cohérente car ces deux minuscules lunes ne sont pas parfaitement rondes.
« Ils sont en quelque sorte cahoteux, en forme de pomme de terre et sont vraiment, vraiment sombres, comme la luminosité du nouvel asphalte », a expliqué Edwards.
Une lune est définie comme n’importe quel corps formé naturellement qui orbite définitivement une planète. Mais en raison de leur forme irrégulière et de leur taille miniature, de nombreux scientifiques disent que les phobos et les déimos ressemblent plus à des astéroïdes qu’à des lunes.
Il est possible que les lunes de Mars soient à l’origine des astéroïdes capturés par l’attraction gravitationnelle de la planète. Il y a aussi une théorie selon laquelle les deux lunes ont été créées après qu’un grand objet est entré en collision avec Mars, créant des débris qui ont formé les deux corps lunaires, similaire à la façon dont la lune de la Terre s’est probablement formée. Ces deux hypothèses sont toujours à débattre.
« La façon dont les lunes de Mars se sont formées est une question ouverte majeure pour la science, » Nancy Chabotscientifique en chef du secteur de l’exploration spatiale au laboratoire de physique Johns Hopkins Applied, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Pour l’instant, il y a des preuves des deux côtés. Les analyses spectrales infrarouges visibles et courtes des lunes pointent vers une composition cohérente avec les astéroïdes, mais il est également difficile d’expliquer la physique derrière Mars arrachant deux astéroïdes, a déclaré Edwards. En effet, Mars a une traction gravitationnelle relativement faible, et la forme et l’emplacement des orbites des deux lunes seraient difficiles à réaliser grâce à la capture des astéroïdes. Edwards a ajouté que les données de l’espoir Mission Emirates Mars suggère que les deux lunes ont des compositions légèrement différentes, compliquant encore les choses.
Mais une mission à venir pour Mars pourrait bientôt fournir plus de réponses. Le Exploration des lunes martiennes (MMX) Mission de la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), prévue pour être lancée en 2026, se rendra sur Mars et explorera ses deux lunes, et ramènera même un échantillon de Phobos sur terre.
« La mission MMX de Jaxa est très excitante et devrait être la première à démêler les mystères des lunes martiennes, notamment en répondant à la façon dont ils se sont formés », a déclaré Chabot.
L’analyse de la composition de cet échantillon aidera à clarifier l’origine de Phobos et Deimos, car une lune qui était autrefois un astéroïde aurait une composition chimique très différente à une lune qui s’est formée à partir de morceaux de mars précoce.
Si l’échantillon Phobos indique que les lunes se sont formées à partir d’une collision avec Mars, elle pourrait ouvrir la porte à des découvertes encore plus excitantes. Dans ce cas, l’échantillon pouvait éclairer si la planète rouge précoce avait le potentiel de vie extraterrestre.
« Celles-ci pourraient en fait être des échantillons de mars précoce », qui pourrait avoir été accueillant à vie, a déclaré Edwards.