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LES LUNES DE MARS

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Satellites naturels de Mars

  • On connaît deux satellites  de MarsPhobos et Déimos. Ce sont deux petits corps qui orbitent près de la planète, à quelques milliers de kilomètres de celle-ci. À cause des forces de marée de Mars, ils sont en rotation synchrone (ils montrent donc toujours la même face à la planète) et voient leur orbite évoluer : Phobos se rapproche au rythme actuel de 1,8 m par siècle, tandis que Deimos s'éloigne plus lentement.

  • C'est après la découverte des quatre grands satllites naturels de Jupiter en 1610 par Galilée que Johannes Kepler postule que, puisque la Terre n'en possède qu’un seul, Mars, qui se trouve entre les deux planètes, se doit d'en avoir deux. Kepler, à la suite d’une erreur de déchiffrage d’une anagramme de Galilée concernant les anneaux de Saturne, pense même que ce dernier a réussi à observer ces deux satellites.

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Recherches et découverte

  • Plusieurs astronomes ont tenté de détecter des lunes martiennes. Parmi eux on peut citer : William Herschel en 1783, Heinrich Louis d'Arrest en 1862 et 1864 et Edward Singleton Holden en 1875.
  • En août 1877, Mars est en opposition, l'astronome américain Asaph Hall découvre Déimos puis Phobos à l'aide d'un télescope de 26 pouces (66 centimètres) depuis l ’observatoire naval des USA de Washington.

Observation

  • Depuis d'autres recherches ont été réalisées pour découvrir des satellites supplémentaires. En 2004 Scott S. Sheppard et David Jewitt ont exploré systématiquement la sphère de Hill de Mars hormis la couronne la plus interne, contenant Phobos et Deimos, qui était masquée par la lumière de Mars. Ils n'ont pu trouver de corps dépassant une magnitude apparente de 23.5, ce qui correspond à un rayon de 90 m pour un albédo de 0,07.

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Sphère de Hill

  • En astronomie, la sphère de Hill (ou sphère de Roche) d'un corps A en orbite autour d'un autre B, plus massif, est une approximation de la zone d'influence gravitationnelle de ce premier corps A, c'est-à-dire du volume d'espace où la satellisation d'un troisième corps C de masse négligeable devant les 2 premiers, est possible autour du premier corps A, lui-même en orbite, sans être capturé par le deuxième B.
  • Le concept a été défini par l'astronome américain George William Hill, sur la base de travaux antérieurs de l'astronome français Édouard Roche.

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Exploration

Phobos et Déimos ont été photographiés à de nombreuses reprises par des sondes spatiales dont l'objectif principal était l'exploration de Mars.

  • La sonde Mariner 7 a fourni involontairement la première image de Phobos en 1969.
  • Il faut attendre la sonde Mariner 9 de 1971 pour des photographies de bonne qualité des satellites, alors que cette observation ne faisait pas partie du programme de la mission.
  • En 1977 Viking 1 et Viking 2 s'approchent respectivement à 100 km de Phobos et à 30 km de Déimos, fournissant les premiers clichés détaillés de leurs surfaces.
  • Mars Global Surveyor en 1998 et 2003 et Mars Express en 2004 ont également fourni des données sur les satellites.
  • Les deux lunes évoluent près du plan équatorial de Mars, et Phobos est plus près que Déimos, et plus gros : il peut donc l'éclipser. Le phénomène a d'ailleurs été observé depuis la surface de Mars.
  • Les deux seules sondes consacrées à Phobos furent les sondes soviétiques Phobos 1 et Phobos 2 en 1988 ; la première fut perdue sur le trajet entre la Terre et Mars et la seconde retourna 37 images et données avant de tomber en panne.
  • L'agence spatiale fédérale russe a lancé une mission vers Phobos en 2011. Baptisée Phobos-Grunt, elle devait rapporter des échantillons du satellite, mais n'a pas réussi à quitter l'orbite terrestre.
  • EADS Astrium projette également une mission similaire.

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Deimos (gauche) et Phobos (droite) vus par Spirit depuis la surface de Mars.

Orbites de Deimos et Phobos

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Origine

  • Comme pour les satellites d'autres planètes, deux hypothèses se sont longtemps affrontées pour expliquer l'origine de Phobos et Deimos : capture d'un (de deux) astéroïde), ou formation sur place à partir d'un disque circumplanétaire contemporain de la formation de la planète. Dans le cas particulier de Mars une question supplémentaire se posait : capture ou formation indépendante des deux satellites, ou bien séparation en deux d'un unique satellite initial. Une troisième hypothèse, la collision avec un objet céleste de grande taille suivie de la formation d'un disque de débris puis de leur rassemblement en un ou plusieurs satellites, s'est finalement imposée.

Paramètres de Phobos et Deimos

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MARTIAN MOONS EXPLORATION (MMX)

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MMX est une mission spatiale japonaise en cours de développement dont l'objectif principal est de ramener sur Terre un échantillon de sol de Phobos. Au cours de la mission, la sonde spatiale doit effectuer une étude détaillée de Phobos et Déimos à la fois à distance et in situ (pour Phobos uniquement). La mission doit être lancée en 2024 et rapporter l'échantillon sur Terre vers 2029.

Le principal objectif scientifique de la mission est de déterminer si les lunes martiennes sont des astéroïdes capturés par Mars ou s'ils se sont formés par agrégation de matériaux éjectés par la planète à la suite d'un impact géant dans le cadre d'un processus analogue à celui ayant abouti à la formation de notre Lune.

Pour accomplir sa mission, MMX comprend un module d'atterrissage emportant un système de prélèvement d'échantillon du sol et un petit astromobile fourni par les agences spatiales française et allemande. La sonde spatiale, dont la masse au lancement approche les quatre tonnes, doit disposer d'une dizaine d'instruments dont plusieurs caméras, un lidar, un spectromètre gamma et un imageur hyperspectral fonctionnant en proche infrarouge.

La sonde spatiale MMX comprend trois modules :

  • un module de propulsion chargé d'amener la sonde spatiale jusqu'à Mars ;
  • un module d'exploration comprenant le train d'atterrissage à quatre pieds et le système de prélèvement d'échantillon du sol lunaire ;
  • un module chargé de ramener la capsule contenant l'échantillon de sol sur Terre.

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MMX - Martian Moons eXploration mission movie

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MMX - Se poser sur une LUNE de MARS

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LES LUNES DE MARS

Je crains que les hommes envahissent la planète Mars et recommencent les guerres de Sécession.

Hicham Barmaki

Chercheur en 2ducation et Développement Humain, Maroc, Rabat