Selon une nouvelle étude, certaines des rainures mystérieuses à la surface de la lune Phobos de Mars sont le résultat de débris éjectés par des impacts qui finissent par retomber sur la surface pour former des chaînes linéaires de cratères.
On pense qu’un ensemble de rainures sur Phobos sont des fractures de stress résultant de l’attraction des marées de Mars. La nouvelle étude, publiée ce mois-ci dans Nature Communications , traite d’un autre ensemble de rainures qui ne correspondent pas à cette explication.
Ce qui est étonnant à propos de Phobos, ce sont toutes ses rainures et ses chaînes linéaires piquées », a déclaré le scientifique planétaire Erik Asphaug, de la School of Earth and Space Exploration de l’Arizona State University, co-auteur de l’article. ‘Parce qu’il orbite si près de Mars, nous pensons qu’il est à nouveau impacté par son propre matériau perdu qui fouette le système de Mars, comme quelqu’un crachant dans le vent.’
Phobos est un satellite inhabituel, en orbite plus proche de sa planète que toute autre lune du système solaire, avec une période orbitale de seulement sept heures. Petit et fortement cratérisé, avec une forme grumeleuse non sphérique, il n’est qu’à 9 000 kilomètres de la surface de Mars (la distance de San Francisco à New York et retour) et se dirige lentement vers la planète.
Résoudre une énigme vieille d’un demi-siècle
Depuis que les premières images détaillées ont été obtenues dans les années 1970, il y a eu de nombreuses suggestions sur la façon dont Phobos a obtenu ses rainures, mais aucune d’entre elles n’a été en mesure d’expliquer toutes les différentes orientations et structures des chaînes de cratères de Phobos.
Lorsqu’un petit météoroïde frappe Phobos, formant un cratère d’impact, la matière éjectée de la surface par un impact échappe facilement à la faible gravité de cette lune. Ce matériau reste en orbite autour de Mars, la plupart se déplaçant juste plus lentement ou juste plus vite que la vitesse orbitale de Phobos. En quelques orbites, le matériau est repris et retombe sur sa surface, mais pas avant d’avoir été étiré en brins.
Asphaug et l’auteur principal Michael Nayak de l’UC Santa Cruz ont développé des simulations informatiques montrant comment des chaînes de cratères proéminentes pourraient résulter de la chute des débris sur la surface de la lune. Les simulations leur ont permis de suivre avec précision le devenir des débris éjectés.
Ils ont pu simuler un impact sur le cratère ‘Grildrig’ de 2,6 kilomètres, près du pôle Nord de la lune, et ont constaté que le schéma résultant des débris éjectés retombant sur la surface dans le modèle correspondait très étroitement à la réalité la plus importante. chaîne de cratères observée sur Phobos.
‘Beaucoup de choses sont soulevées, flottent sur quelques orbites, puis se remémorent et retombent dans une chaîne linéaire, avant d’avoir une chance d’être séparées et dissociées par la gravité de Mars.’ dit Nayak. ‘Le facteur déterminant est l’endroit où l’impact se produit, et cela détermine où les débris retombent.’
Un nouveau regard sur la géologie de Phobos
« Ces découvertes nous donnent un regard neuf sur la géologie de Phobos. La plupart des experts pensent que la surface de Phobos a environ quatre milliards d’années, car elle est fortement cratérisée. Si c’est le cas, il s’est formé il y a des éternités et s’est juste assis là, parsemé de météoroïdes. Mais si ces cratères proviennent d’autres cratères de Phobos, alors il est tout à fait possible que la surface n’ait que des dizaines de millions d’années, continuellement refait surface », a déclaré Asphaug.
Cette différence est importante car le plan des voyages humains vers Mars semble de plus en plus passer par Phobos comme un ‘point d’arrêt’, où nous pouvons trouver des ressources et passer du temps à planifier la descente vers la surface martienne. ‘Cela peut être une très mauvaise idée’, a déclaré Asphaug ‘si la géologie de surface de Phobos est jeune et potentiellement active.’
Asphaug suggère que Deimos, la lune la plus éloignée, serait un point d’arrêt plus ennuyeux, mais plus approprié.
Ce travail a été soutenu par la NASA et le ministère de la Défense par le biais de la bourse NDSEG.
Ces découvertes impliqueraient que bon nombre des cratères d’environ 100 m à environ 1000 m sur Phobos pourraient être le résultat de réimpacts de matériaux éjectés d’autres cratères. Si tel est le cas, alors l’idée courante d’utiliser le nombre de cratères dans une région comme indicateur de l’âge de la surface pourrait disparaître.