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Sur Mars, Curiosity photographie les deux lunes Phobos et Déimos

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Depuis la planète Mars, le rover Curiosity, actuellement en route vers le mont Sharp, a observé les deux lunes de Mars, Phobos et Déimos, au moment où la plus grande occultait l'autre.

Curiosity regarde Phobos passer devant Déimos  Un an après son arrivée sur Mars, Curiosity a photographié une occultation de la petite lune Déimos (à 20.000 km de la surface de Mars) par sa grande sœur Phobos, plus massive et plus proche (6.000 km d’altitude) et tournant en sens inverse. © Nasa, JPL-Caltech, Malin Space Science Systems, Texas A&M University 

Le géologue Curiosity, qui analyse les roches martiennes à la recherche du climat de la Planète rouge il y quelque 4 milliards d'années, observe aussi le ciel. Depuis le 4 juillet, d'ailleurs, il n'a plus grand-chose à faire car, après avoir examiné le lit d'une ancienne rivière, le rover roule sans s'arrêter (sauf la nuit) pour atteindre le pied du mont Sharp distant d'environ 8 km.

Il vient d'y photographier la rencontre des deux lunes de Mars, Déimos la petite et Phobos la grande. Ces deux corps, probablement des astéroïdes capturés, sont de tailles bien plus faibles que notre Lune et ont d'ailleurs une forme irrégulière. Dans sa plus grande dimension, Phobos atteint 27 km et Déimos seulement 15 km.

Vus par une caméra Mastcam de Curiosity, les deux satellites naturels de Mars : Phobos au premier plan et la petite Déimos bien plus loin. Les deux lunes tournent sur des orbites peu inclinées et proches de l'équateur. © Nasa, JPL-Caltech, Malin Space Science Systems, Texas A&M University

Deux lunes proches de leur planète

À 23.490 km du centre de Mars, donc environ à 20.000 km de sa surface, Déimos (du grec deïmos, la terreur) met 30 h 18 mn pour faire le tour de la planète. Sur son orbite, légèrement décalée par rapport à l'équateur, Déimos tourne dans le même sens que la rotation de Mars et un peu plus vite (le jour sidéral martien dure 24 h 37 mn en moyenne). Vue par un spectateur martien, cette petite lune se lève donc à l'Est et met plus de deux journées pour se coucher à l'Ouest. Au-dessus de l'orbite synchrone (celle des satellites géostationnaires de la Terre), ce petit corps s'éloigne lentement de sa planète.

Deux fois plus grande, Phobos (qui veut dire « la peur » en grec et a donné le mot phobie) est beaucoup plus proche : elle tourne à seulement 6.000 km de la surface martienne. Dans tout le Système solaire, on ne connaît pas de satellite évoluant aussi près de sa planète. Cette proximité lui sera d'ailleurs fatale, car dans environ 10 millions d'années, ce corps de 10.000 milliards de tonnes s'écrasera sur Mars, ou bien se disloquera sous l'effet des forces de marée pour former un anneau planétaire.

À si faible distance, il ne met que 7 h 39 mn à faire le tour de Mars, donc bien plus vite que la rotation martienne. Pour un touriste sur la Planète rouge, Phobos semble tourner en sens inverse de Déimos. Cet astre se lève à l'Ouest et file à grande vitesse. Quatre heures plus tard, il se couche à l'Est. Parfois, pour un spectateur au sol, sa route croise celle de Déimos, ce qu'a saisi Curiosity. Ce n'est pas la première fois que le rover s'attarde sur Phobos : en septembre 2012, il avait filmé un transit de cette lune sur le bord du disque solaire.

Phobos frôle le disque solaire. Une observation de Curiosity le 13 septembre 2012. © Nasa, JPL-Caltech, Malin Space Science Systems, Texas A&M University

Un jour, un engin se posera sur Phobos

Les humains aimeraient aller visiter Phobos et en ramener des échantillons. Ce corps porte de nombreuses cicatrices provoquées par la chute d'astéroïdes. Sa surface, pense-t-on, doit aussi recéler de grandes quantités de roches ou de poussière provenant de Mars, arrachées en surface par de gros impacts. Il présente donc un intérêt majeur pour la connaissance de l'histoire du Système solaire. En outre, la faible gravité rend la mission plus simple qu'un retour d'échantillons martiens. Mais elle n'est pas si facile. Les Soviétiques ont échoué deux fois en 1988 avec des pannes ayant affecté les sondes Phobos 1 et 2. Puis les Russes, en décembre 2011, ont perdu la sonde Phobos-Grunt en orbite terrestre.

Cependant, ce petit corps à faible gravité n'a rien perdu de son attraction auprès de la communauté scientifique. En août 2012, juste après l'atterrissage de Curiosity, la sonde européenne Mars Express envoyait des photographies de Phobos à haute résolution que l'Esa présentait sous forme d'anaglyphes (3D en langage moderne). Beaucoup espèrent une mission, comme cette équipe de la Purdue University (États-Unis), qui pense même que Phobos pourrait avoir retenu les traces d'une ancienne vie martienne.

Dimensions comparées de Déimos, Phobos et la Lune. Notre satellite est particulièrement grand, proportionnellement à la taille de sa planète, la Terre. Inversement, Déimos (15 × 12 × 10 km) est très petite par rapport à Mars. Phobos (27 × 22 × 18 km) est de volume modeste et de forme irrégulière. © Nasa, JPL-Caltech, Malin Space Science Systems, Texas A&M University