Satellites de Mars

Phobos est proche de Mars, en-dessous de l’orbite synchrone (l’équivalent de l’orbite géostationnaire des satellites de télécommunication autour de la Terre). De ce fait, c’est le satellite qui fournit de l’énergie à la planète. Et par suite perd de l’énergie et s’en rapproche lentement. Son destin est de tomber sur Mars.

L’attraction du satellite produit des marées sur la planète, qui forment deux bourrelets symétriques. La planète tournant sur elle-même, la rigidité de sa croûte entraîne un décalage du bourrelet par rapport à la direction du satellite : si la planète tourne plus vite que son satellite, le bourrelet sera en avance par rapport à la direction du satellite ; si elle tourne moins vite, il sera en retard ; si les deux mouvements se font à la même vitesse, le bourrelet sera exactement sous le satellite.

Le bourrelet attire le satellite. Sil est en avance, il l’accélère. La vitesse du satellite augmentant, il séloigne peu à peu de sa planète. Si au contraire le bourrelet est en retard, il freine le satellite, qui donc se rapproche. Le cas limite où le bourrelet est juste sous le satellite correspond à l’égalité des périodes, c’est-à-dire à l’orbite synchrone.

Donc, de manière générale, les satellites qui orbitent en-deça de l’orbite synchrone se rapprochent lentement de leur planète, et finiront par tomber ; les satellites qui orbitent au-delà s’éloignent progressivement, comme c’est le cas de la Lune.

Phobos, en s’approchant de Mars, va rencontrer la limite de Roche, qui se trouve vers 7.000 km d’altitude. A ce moment-là, le satellite va se rompre, d’autant plus facilement qu’on le suppose formé d’un tas de cailloux. Ceci dérive de sa densité, bien faible pour correspondre à un corps sans vides. Lorsque la rupture se produira, les fragements continueront à tourner autour de Mars, en formant un anneau. Mars imitera peut-être Saturne, pendant une brève période !

La grande vitesse orbitale de Phobos produit un phénomène curieux : le satellite, vu de Mars, se lève à l’ouest et se couche à l’est. Son mouvement apparent dans le ciel est rétrograde.

Enfin, la grande proximité à la planète empêche de voir le satellite, si on se trouve à la surface de Mars vers les régions polaires. Le satellite n’est visible qu’entre les latitudes ±70°.

Phobos présente l’aspect d’un astéroïde. Il semble de même nature physique, et présente une surface très sombre.

Le cratère Stickney a été creusé par un impact d’une grande violence, qui aurait pu détruire Phobos. Des cratères anciens sont visibles, enfouis sous la poussière. Phobos doit être recouvert de régolithe, comme la Lune : les micrométéorites, non freinées puisqu’il n’y a pas d’atmosphère, érodent la roche et la transforment en poussière. On remarque enfin que les ombres sont strictement noires : pas d’atmosphère, pas de pénombre. Là où le Soleil n’éclaire pas, la nuit est totale.

Lors de l’impact qui a causé le cratère Stickney, des matériaux ont été éjectés. Une partie a sans doute quitté définitivement Phobos, dont la gravité est trop faible pour les retenir, mais les moins rapides sont venu retomber puis rouler sur le sol, en créant ces stries. Vers le centre de la photo, on voit bien un cratère ancien, recouvert de poussière et oblitéré par des cratères plus petits et plus récents. Le sol mamelonné, strié a été produit lors de l’impact.

Deïmos, second satellite de Mars, présente un aspect semblable, quoique moins accidenté. La définition des images est moins bonne, et les détails moins nets. La surface semble plus poussiéreuse encore que celle de Phobos.

L’orbite de Deïmos est plus lointaine que l’orbite synchrone. Aussi, Deïmos s’éloigne petit-à-petit de la planète. Pas de danger de limite de Roche ni de chute. Et de plus, le lever se fait normalement à l’est et le coucher à l’ouest.