Les lunes de Mars pourraient être les restes d’un astéroïde malchanceux qui s’est approché trop près de la planète rouge.
L'origine d'un astéroïde déchiqueté pourrait aider à expliquer les caractéristiques mystérieuses des petites lunes aux formes étranges, suggèrent les scientifiques dans le numéro de janvier de Icare.
Là où la plupart des lunes sont de gros orbes ronds, les Phobos et Deimos de Mars sont de petites pommes de terre grumeleuses.
Il existe deux idées principales sur la formation des lunes. La première est que les lunes étaient en réalité des astéroïdes capturés par la gravité de Mars. Mais cette idée n’explique pas les orbites circulaires et stables des lunes autour de l’équateur de Mars.
L’autre est que Phobos et Deimos se sont formés comme notre propre lune, à partir des débris d’un impact géant (SN : 04/07/16). « C'est l'une des rares façons de créer un grand disque à partir duquel pousser des lunes », explique le planétologue Jacob Kegerreis du centre de recherche Ames de la NASA à Mountain View, en Californie.
Kegerreis et ses collègues suggèrent quelque chose entre les deux : peut-être que Mars a capturé un astéroïde, mais la gravité de la planète a déchiré la roche en lambeaux. Les restes auraient pu former un anneau éphémère autour de la planète rouge. Les lunes de pommes de terre pourraient se former à partir de là, avec des orbites circulaires déjà en place.
Pour tester cette idée, Kegerreis et ses collègues ont effectué des centaines de simulations informatiques d’astéroïdes condamnés lors de leur passage rapproché de Mars. Différentes tailles, vitesses et rotations d'astéroïdes ont fait une grande différence dans la façon dont les anneaux se sont formés – mais les anneaux se sont formés.
« Ce que nous avons découvert avec plaisir, c'est que, dans diverses conditions, vous obtenez une grande quantité de matière susceptible de former un disque », explique Kegerreis.
Une mission à venir pourrait aider à déterminer quelle idée est correcte. La mission Mars Moons Exploration de l'agence spatiale japonaise devrait être lancée en 2026 avec pour objectif de collecter des matériaux de surface de Phobos et de les ramener sur Terre.
Si ces échantillons ont des compositions similaires à celles de Mars, cela conforte l’hypothèse d’un impact géant, dit Kegerreis. S'ils ressemblent davantage à un astéroïde ou contiennent plus d'eau et d'autres composés qui s'évaporeraient sous la chaleur d'un impact, alors l'hypothèse d'un astéroïde déchiqueté semble plus probable.
L’étude de ces lunes pourrait également aider à comprendre les lunes autour des planètes extrasolaires (SN : 13/01/22).
« Même si ce n'est pas de cette manière que les lunes de Mars se sont formées en particulier, cela pourrait être la façon dont les lunes se forment autour d'une autre planète », explique Kegerreis. « Maintenant que nous trouvons toutes ces exoplanètes et, espérons-le, des exomoons, cela vaut la peine d'explorer comment ces choses pourraient se produire dans différents systèmes solaires, même si ce n'est pas dans celui-ci. »
