Mystère de la lune de Mars : d’étranges structures découvertes à l’intérieur de Phobos « effrayant »
Le vaisseau spatial européen Mars Express a scruté plus profondément que jamais le sous-sol de la lune martienne Phobos, trouvant des indices de structures inconnues qui pourraient être des indices sur l’origine de la lune.
Mars Express, qui est un vaisseau spatial vétéran de 19 ans en orbite autour de Mars, est venu à moins de 51,6 milles (83 kilomètres) de Phobos le 22 septembre 2022 et a pu sonder sous la surface de la lune à l’aide d’un logiciel mis à niveau sur son instrument MARSIS ( Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding).
Comprendre la structure intérieure de Phobos pourrait être la clé pour résoudre le mystère de son origine. « Nous en sommes encore à un stade précoce de notre analyse, mais nous avons déjà vu des signes possibles de caractéristiques jusque-là inconnues sous la surface de la lune », a déclaré Andrea Cicchetti, membre de l’équipe scientifique MARSIS à l’INAF, l’Institut national italien de Astrophysique, dans un communiqué (s’ouvre dans un nouvel onglet).
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Mars a deux lunes, nommées Phobos et Deimos d’après les dieux de la « peur » et de la « panique » dans la mythologie grecque. Contrairement aux principales lunes de notre système solaire, Phobos et Deimos sont minuscules, seulement 16,7 miles (27 kilomètres) et 9,3 miles (15 kilomètres) de diamètre, respectivement. Ils ont une composition similaire aux astéroïdes carbonés de type C et ont également une forme irrégulière comme des astéroïdes, ce qui a conduit à soupçonner qu’il s’agit en fait d’astéroïdes voyous capturés par la gravité de Mars. Cependant, les orbites de Phobos et Deimos autour de la planète rouge sont au-dessus de l’équateur de Mars et les deux orbites sont extrêmement circulaires, ce qui suggère qu’elles se sont formées autour de Mars. S’ils avaient été capturés, on s’attendrait à ce qu’ils aient des orbites plus elliptiques dans différents plans.
« La question de savoir si les deux petites lunes de Mars sont des astéroïdes capturés ou constituées de matériaux arrachés à Mars lors d’une collision est une question ouverte », a déclaré Colin Wilson, scientifique de la mission Mars Express de l’Agence spatiale européenne, dans le même communiqué. (s’ouvre dans un nouvel onglet).
MARSIS implique une antenne de 40 mètres de long diffusant des ondes radio à basse fréquence jusqu’à la surface. La plupart des ondes radio sont réfléchies directement depuis la surface, mais certaines pénètrent plus profondément, où elles rencontrent des transitions entre des couches de composition et de structure différentes, et sont réfléchies par ces frontières. Plus la réflexion dans le « radargramme » résultant est forte, plus le signal radio de retour est brillant.
Le radargramme de l’autre côté d’une piste étroite sur Phobos montre une ligne brillante, divisée en deux et étiquetées A–C et D–F respectivement. La section A–C a été capturée à l’aide de l’ancien logiciel MARSIS pour comparer avec D–F, qui utilise le nouveau logiciel et qui montre beaucoup plus de détails. La principale ligne brillante est la réflexion de la surface de Phobos, mais en dessous, il y a des preuves de lignes plus faibles qui pourraient simplement être des interférences, ou « encombrement », à partir de caractéristiques à la surface, mais elles pourraient également être causées par des structures sous la surface. .
MARSIS avait été conçu pour sonder l’intérieur de Mars à une distance orbitale de plus de 155 miles (250 kilomètres), mais la récente mise à niveau logicielle permet à MARSIS de fonctionner à des distances beaucoup plus proches, permettant son utilisation lors de survols rapprochés des lunes.
Se rapprocher encore plus de Phobos fournira des radargrammes avec une résolution encore plus grande que celle obtenue ici. Le plan au cours des prochaines années est d’employer MARSIS aussi près que 40 kilomètres (24,9 miles) de Phobos.
« L’orbite de Mars Express a été affinée pour nous rapprocher le plus possible de Phobos lors d’une poignée de survols entre 2023 et 2025 », a déclaré Cicchetti.
Mars Express n’est pas la seule mission centrée sur Phobos. En septembre 2024, l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) prévoit de lancer le Exploration lunaire martienne (MMX) vaisseau spatial. Un peu comme JAXA Hayabusa2 mission de récupérer des échantillons de l’astéroïde proche de la Terre Ryugu, MMX capturera au minimum 10 grammes de régolithe de la surface de Phobos. MMX déploiera également un petit vagabond à la surface, avant de s’aventurer à contempler la deuxième lune de Mars, Déimospuis retour sur Terre avec les précieux échantillons de Phobos qui seront analysés dans les laboratoires des scientifiques d’ici Terre.
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