Phobos et Deimos: astéroïdes capturés ou fragments de Mars?

Dans la région intérieure du système solaire, en plus de la lune, il n'y a que deux satellites: Phobos et Deimos. Ces noms viennent de la mythologie grecque et signifient «peur» et «horreur». Phobos et Deimos étaient les fils du dieu de la guerre Ares, qui correspond à Mars dans la mythologie romaine.

Deux groupes de recherche indépendants ont simulé le moment de l'origine des satellites et ont conclu que Phobos et Deimos auraient pu survenir à la suite d'une puissante collision d'un certain objet avec Mars.


^{© NASA / JPL-Caltech / Université d'Arizona}


Trois théories populaires sur l'origine des satellites dans le système solaire sont connues.

Le premier dit que les disques de poussière et de saleté autour de la planète sont regroupés à partir de petites touffes aux tailles de satellite actuelles, similaires à la façon dont les planètes se sont formées à partir du disque d'accrétion autour du Soleil.

Dans un scénario alternatif, les satellites sont des astéroïdes capturés et attirés en orbite par la gravité de la planète. Jusqu'à récemment, c'était cette hypothèse qui était considérée comme la plus probable par rapport à l'origine de Phobos et Deimos.

La troisième option est la collision de la planète avec un grand corps céleste. Si une quantité suffisante de matière est projetée dans l'espace proche de la planète, cela peut conduire à la formation d'un satellite. C'est ainsi que, selon les vues actuelles, la lune est apparue.

Les tailles de Phobos et Deimos sont typiques des astéroïdes. Leur surface striée de cratère et leur forme de pomme de terre parlent également en faveur de l'hypothèse des astéroïdes. Cependant, il existe un certain nombre de facteurs qui ne sont pas cohérents avec cette version de l'origine des satellites de Mars. On pensait auparavant que la composition, la densité et les propriétés optiques de la surface des deux corps célestes indiquent leur passé astéroïde. Cependant, les données obtenues par la station interplanétaire européenne "Mars Express" et l'américain "Mars Global Surveyor" ont suscité des doutes.

Les orbites des satellites de Mars sont circulaires, ce qui est attendu si elles proviennent du disque de matière. Dans ce cas, les orbites des astéroïdes capturés doivent être elliptiques. De plus, la vitesse de rotation équatoriale de Mars est assez importante. Quelle pourrait être la raison de l'accélération de la rotation de la planète? Peut-être l'impact d'un corps céleste externe?

Une telle collision pourrait arracher et jeter dans l'espace la matière source de Phobos et Deimos, ce qui, entre autres, explique bien la position des plans orbitaux des deux satellites.


^{© NASA / Viking 1 Orbiter ( CC0 )}

La conjecture sur la collision de Mars avec un corps céleste n'est pas nouvelle. En 1994, le géologue américain Robert Craddock du National Aviation and Cosmonautics Museum de la Smithsonian Institution a tenté de convaincre ses collègues de cette théorie lors d'une conférence scientifique. Le rapport a été accueilli avec beaucoup de scepticisme. Il est arrivé au point que l'article scientifique du scientifique a été rejeté par les revues scientifiques «Nature» et «Science».

Heureusement, grâce aux nouvelles données reçues par les missions martiennes, l'intérêt pour l'idée de Craddock a été renouvelé, et en 2011 il a pu publier ses articles.

Le regain d'intérêt a stimulé deux groupes de recherche qui ont testé l'hypothèse de Craddock sur des modèles informatiques. Le premier groupe a travaillé à l'Université de Californie à Berkeley sous la direction de Robert Citron, le second à l'institut de recherche de Boulder sous la direction de Robin Canap.

La Grande Plaine du Nord (Vastitas Borealis), atteignant 7 700 km de diamètre, est devenue le principal candidat pour le cratère d'impact.

Les chercheurs ont perdu un certain nombre de scénarios possibles, faisant varier l'angle d'incidence, la masse et la vitesse d'un corps céleste qui serait entré en collision avec Mars. À la suite de collisions simulées, une partie des débris naufragés est retournée sur Mars en raison de la force de gravité, l'autre partie a reçu un choc d'une force suffisante pour voler dans l'espace et une autre partie est restée sur l'orbite de la planète. La modélisation a montré que la masse de ces fragments est suffisante pour la formation de Phobos et Deimos.

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• Article scientifique: Phobos et Deimos sont-ils le résultat d'un impact géant?

Source: https://habr.com/ru/post/fr381843/