Satellites de Mars

Phobos et Deimos

  Mars possède 2satellites, Phobos et Deimos. Ils ont fait l'objet de spéculations diverses que les sondes spatiales ont balayé d'un revers de panneau solaire. Ce sont des corps très anciens âgés de 2 à 3 milliards d'années.


Pour rechercher dans cette page, sinon voir "recherche" dans le menu déroulant . L'orthographe et les accents ont de l'importance.

Si le mot trouvé ne vous convient pas, appuyez à nouveau sur "rechercher". La recherche s'incrémentera sur le 2ième mot et ainsi de suite. Essayez avec Mars.  

  1. Historique

   Dans la nuit du 11 août 1877, l'astronome Asaph Hall est sur le point d'abandonner une recherche longue de deux semaines sur d'hypothétiques satellites de Mars. C'est sur les encouragements de son épouse Angélina née Stickney (le cratère le plus important de Phobos porte son nom), qu'il braque une dernière fois la nouvelle lunette (660 mm d'ouverture) du Naval Observatory de Washington vers le Planète Rouge. Mais soudain, c'est le miracle! Hall aperçoit un petit point brillant dans le voisinage de Mars. C'est dans la nuit du 17 août qu'il a la certitude d'avoir découvert un satellite, Phobos. Un peu plus tard dans la nuit, aux premières heures du 18 août 1877, Hall découvre un autre point brillant, Deimos. Le 20 août 1877, il triomphe. Le monde entier reconnaît sa découverte. De plus, on approche de l'opposition périhélique du 5 septembre 1877, ce qui a monopolisé la communauté scientifique. Déjà bien agitée par l'affaire des canaux, elle entre en effervescence à l'annonce de cette découverte.

  Hall donne bientôt des noms de la mythologie grecque. Il les trouve dans le chant XV de l'Iliade, dans lequel Homère conte la colère d'Arès (Mars chez les Romains) qui a appris la mort de son fils, Ascalaphos, de la bouche de Hera, épouse de Zeus, et sa décision de descendre sur Terre pour venger sa mort auprès des Achéens.

Arès: "Ah! ne m'en veuillez pas, habitants de l'Olympe, si je pars venger le meurtre de mon fils près des nefs achéennes, même si mon destin veut que je sois terrassé par la foudre de Zeus avec les morts parmi le sang et la poussière".

   Sur ces mots, il ordonne à Deimos et Phobos (Épouvante et Terreur) d'atteler ses chevaux, tandis que lui-même revêt son armure éclatante....

Homère
Iliade, Chant XV

 

  1. Astéroïdes capturés ?

    Phobos et Deimos sont des objets de plus de 3 milliards d'années. Ils représentent des objets primitifs du Système solaire. Leur étude présente un intérêt immense pour qui veut connaître nos origines. C'était le but du programme soviétique Phobos, qui prévoyait d'y envoyer 2 sondes les 8 et 14 juillet 1988.

   Ils possèdent une forme irrégulière. C'est en 1969 que Mariner 7 apporte une première indication en observant son ombre sur Mars. J'ouvre une parenthèse. Observée plusieurs fois, cette ombre a une forme oblongue (l'ombre a été elliptiquement étirée dans l'image résultante par suite du déplacement et du balayage de la sonde en orbite. Phobos est presque circulaire) et bien sûr, certains l'ont attribué à une soucoupe survolant Mars, notamment pour expliquer le désastre du programme Phobos, que simplement des erreurs humaines, lors de la conduite des opérations, ont anéanti. Je referme la parenthèse. Mariner 9 montre des ellipsoïdes, stabilisés par gradient de gravité, le grand axe est toujours pointé vers le centre de la Planète Rouge et ils présentent de ce fait toujours la même face à Mars.

   Par ailleurs, lors des survols rapprochés par les Orbiters des sondes Viking, où l'Orbiter 1 est passé à 120 km de Phobos et l'Orbiter 2 est passé à 60 km de Deimos. La déformation des orbites des 2 sondes a renseigné sur la masse des 2 satellites et par voie de conséquence sur leur densité (2 pour Phobos et 1,9 pour Deimos).

     Il semblerait qu'ils furent formés dans le Système solaire externe, plutôt que dans la ceinture d'astéroïdes, puis furent capturés par la planète Mars. Ils ont une masse insuffisante pour engendrer des planètes. Ils sont fortement cratérisés.

    Ce sont des corps noirs correspondants à des chondrites carbonées, de faible densité 2. De ce fait, ils ne peuvent pas être composés de roches pures, mais d'un mélange de roches riches en carbone et de glace d'eau, chimiquement liée aux masses minérales formant des hydroxydes.

    Les données spectrophotométriques font penser à des matériaux qui constituent les astéroïdes de type C, très sombres, de la partie externe de la ceinture d'astéroïdes, ainsi que les satellites  "troyens" de Jupiter. C'est grâce à ces données que les chercheurs pensent que Phobos et Deimos sont des astéroïdes de type C, capturés au cours de la formation finale d'accrétion de la planète Mars. A cette époque, la planète Mars aurait été entourée d'une atmosphère plus étendue, autorisant un freinage des 2 objets. Il est possible que d'autres astéroïdes furent capturés et ils auraient percuté le sol, laissant Phobos et Deimos en orbite. Mais il n'y a pas de théorie satisfaisante concernant cette capture.   

    les 2 satellites furent observés par les sondes américaines, Mariner 6 et 7 en 1969, Mariner 9 en 1971 , Viking 1 et 2 en 1976 et 1977, les sondes soviétiques Phobos 1 et 2 en 1988 et aujourd'hui avec Mars Global Surveyor, Mars Odyssey et Mars Express.

    A l'avenir, ils pourraient servir de base intermédiaire dans la route vers Mars.

  1. Phobos

 

Phobos
 

Nine planets: http://www.nineplanets.org/moons/Phobos.jpg
NASA/JPL : http://pds.jpl.nasa.gov/planets/jpeg/mar/phobos.jpg

 

       Découvert dans la nuit du 11 août 1877 par Asaph Hall, Phobos (en grec: panique) est un petit corps de forme irrégulière ( 27 X 21 X 19 km ), très sombre, qui tourne  en 7 h 39 mn sur une orbite rétrograde, inclinée à 1,1°. C'est-à-dire, en sens inverse de Deimos, des étoiles et des planètes. Il tourne plus vite autour de Mars, que la planète sur elle-même. Sur le sol de Mars, nous le verrions se lever à l'ouest pour se coucher à l'est, 2 fois par jour. Il est en rotation synchrone,  présentant toujours la même face à Mars, grand axe pointé vers le centre de la planète. Sa période de rotation sur lui-même est égale à sa période de rotation autour de Mars. Sa magnitude est de 11,5. Sa masse est de 10 000 milliards de tonnes.

Une parois intérieure de Stickney
Parois interne de Stickney.  L'échelle est de 4m/pxl et l'image fait 1,92 km de large.
http://mars.jpl.nasa.gov/mgs/msss/camera
/images/9_11_98_phobos_rel/
phobos_release_b_ICON.gif

  Il est en orbite à 9 354 km du centre de Mars, soit 6 000 km de sa surface. Trop proche de sa surface  il ne peut être vu au-delà du 69e parallèle. En équivalent terrestre, la Lune ne serait plus visible au-delà du cercle Arctique. Pour un observateur, la planète Mars occupe un champ de 40° et les calottes polaires sont invisibles.

    Un grand cratère, Stickney (Ø 10 km), serait à l'origine de stries apparaissant à sa surface, faisant penser à des craquelures, de 500 m de large pouvant correspondre  à des fractures affectant Phobos suite au tiraillement exercé, ce qui sera la cause de son écrasement sur Mars, dans environ 100 millions d'années. Son altitude baisse de 1,8 m par siècle. Ces craquelures seraient accentuées par les forces de marées, (Phobos se trouve à l'intérieur de la limite de Roche), exercées par Mars, compte tenu de la proximité de la planète.  L'impact fut un vrai cataclysme pour ce petit corps créant des sillons linéaires larges de 100 à 200 m avec une profondeur de 5 à 10 m

    Certaines de ces fractures semblent en fait constituées de chaînes de petits cratères coalescents, témoins peut-être d'anciens sites éruptifs. L'intérieur a, en effet, pu être riche d'une glace que les agressions affectant la surface et les profondeurs auraient libérée, sous forme d'éruptions de vapeur, à travers d'évents alignés au droit des fractures principales.

   Plus proche de Mars, dont cette dernière joue le rôle de disperseur, les poussières sont moins nombreuses que sur Deimos et elles retombent plus difficilement. Certains émettent aussi l'idée qu'un impact important et récent aurait soufflé une très grande partie de la poussière.

    La surface de Phobos présente d'autres cratères dénommés Hall, Roche, Arrest, Sharless, Todd, entre autres. Les deux premiers mesurent environ 5 km de largeur. Son sol est recouvert d'une couche de poussières noires de 1 mètre, consécutive aux bombardement incessants. L'albédo est de 0,05. La température y est de - 4°C en plein Soleil et de - 110°C, la nuit.

    Par suite de sa faible gravité 9.10- 4 g, due à sa petite taille, un homme décollera en sautant à 54 km/h. Sa vitesse de libération est de 15 m/s. Il est prévu d'attacher, dans un premier temps, les futurs astronautes pour éviter qu'ils ne quittent le sol prématurément.

Phobos
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/midres/vo2_304b88.gif

  Voici une image de Phobos au-dessus d'Ascraeus Mons, prise par l'Orbiter de Viking 2. Phobos est à environ 8 000 km au-dessous de l'Orbiter et à 22 km sur le côté. Ascraeus Mons est à 13 000 kilomètres de la sonde et mesure environ 300 kilomètres à sa base, centrée par 11° N et 104° W.

D'autres images:   http://mars.jpl.nasa.gov/mgs/msss/camera/images/9_11_98_phobos_rel/

retour à Homme sur Mars, à astéroïdes, marées gravitationnelles, limite de Roche

  1. Deimos

Deimos
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/hires/vo2_428b60.gif

Nine planets: http://www.nineplanets.org/moons/Deimos.jpg
Calvin J. Hamilton: http://www.solarviews.com/r/mars/deimos2.gif

     Aux premières heures du 18 août 1877, Asaph Hall découvre un autre point brillant, Deimos (en grec: épouvante). C'est un petit corps de forme irrégulière ( 15 X 12 X 11 km ), très sombre, qui tourne  en 30 h 18 mn sur une orbite à 23 490 km, soit ~ 20 000 km au-dessus de la surface. Sa magnitude est de 12,5. Il est en rotation synchrone, présentant, tout comme Phobos ou la Lune, toujours la même face à la planète. Sur Mars un observateur aurait l'impression d'un déplacement très lent d'est en ouest. Son orbite est inclinée à 1,8°. 

    Trop proche de Mars, il ne peut plus être visible au-delà du 82e parallèle. Il s'éloigne progressivement de Mars.

    Deimos paraît différent avec son sol parsemé de cratères d'allures différentes, surtout comblés en partie par de la matière claire. Il parait plus lisse que Phobos, par suite d'une couche poudreuse de poussière de régolite pouvant atteindre 10 mètres. Cette poussière, née de bombardement incessant de micrométéorites ou bien au cours d'impact de météorites, retomberait facilement sur ce monde idéalement placé pour balayer un domaine assez large. L'albédo est de 0,05. Aucun cratère ne dépasse 3 000 m de diamètre. Les 2 plus importants furent baptisés Swift (voyage de Gulliver) et Voltaire (micromégas). La surface semble exempte de stries.

   

     Par suite de sa faible gravité 4.10- 4 g, due à sa petite taille, un homme décollera en sautant à 36 km/h. Sa vitesse de libération est de 10 m/s. Il est prévu d'attacher, dans un premier temps, les futurs astronautes pour éviter qu'ils ne quittent le sol prématurément.

    Sa masse est de 1 800 milliards de tonnes.

 

  1. Missions Phobos

     C'est en réponse à l'intérêt exceptionnel que suscite Phobos et Deimos, qu'a été mis sur pied, par les soviétiques, le programme internationale PHOBOS. Treize pays y participèrent, dont la France.


la sonde soviétique Phobos
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/phobos.jpg

     Les 8 et 14 juillet 1988, les soviétiques envoyèrent 2 sondes: Phobos 1 et Phobos 2, avec à leur bord, des expériences françaises d'une étude du Soleil et de rayonnement cosmique, d'étude de l'atmosphère martienne et étude de Phobos. La sonde Phobos 1 est arrivée en février 1989 et fonctionna jusqu'au 2 septembre. Ce jour-là, une mauvaise commande fut envoyée à la sonde, ce qui désactiva les moteurs de contrôle d'attitude. N'étant plus stabilisée, les panneaux solaires ne visaient plus le Soleil, il y a eu perte d'énergie et l'antenne se "dépointa" de la Terre, tout contact fut perdu. Une erreur d'une lettre dans le programme transmis à la sonde, entraîna une cascade de problèmes de fonctionnement de l'ordinateur qui ne comprit pas des ordres imprévus. L'absence de simulateur d'ordres, de vérification des logiciels et surtout l'absence d'un mode "non prévu" qui aurait mis la sonde en veille jusqu'à sa reprise en main par le contrôle en vol, sont à une erreur de projet. Les moyens n'ont pas étaient mis en face des tâches à effectuer. Quant à Phobos 2, elle survécut au voyage et se mit en orbite autour de Mars, 2 février 1989, pour un mois, sur une orbite 75 940 km / 6 255 km décrite en 79,2 h. Le 21 mars, l'ordre fut donné pour obtenir une orbite synchrone de celle de Phobos. le 27 mars tout contact fut perdu. Les ingénieurs pensent la sonde fut victime d'une éruption solaire, provoquant un problème dans l'ordinateur de bord et une coupure des communications avec la sonde. Tout comme pour Phobos 1, les batteries s'épuisèrent et le contact fut perdu. Néanmoins, 15% de la mission furent réalisés. Et les expériences françaises ont correctement fonctionnées.

La sonde Phobos a vu Phobos au-dessus de Mars

http://arc.iki.rssi.ru/IPL/show11.gif
Vu en grande angle, à 195 km de Phobos avec une résolution de 190 m

    La mission consistait à envoyer 2 sondes jumelles de 2 600 kg (6 220 Kg avec le module d'insertion). Elles étaient basées sur les plateformes Venera destinées aux missions vénusiennes et à la comète de Halley qui avaient accompli leur mission avec succès. Chaque sonde contenait un Orbiter et de 2 atterrisseurs pour étudier Phobos. Un des atterrisseurs était une plateforme fixe et l'autre une "sauterelle" devant sauter d'un endroit à l'autre. Chaque sonde devait s'approcher à 50 m de la surface de Phobos avant de libérer les atterrisseurs.

   Après la dissolution de l'URSS, les Russes essayèrent de lancer le programme Mars 96, une tentative ambitieuse de mettre une sonde autour de la Planète Rouge et d'y poser quatre atterrisseurs. la mission échoua et l'engin se consuma dans les couches denses de l'atmosphère terrestre.

 

 

  1. Phobos - Grunt

    La prochaine mission vers Phobos, Phobus-Grunt, est classée hautement prioritaire parmi les programmes planétaires russes des 10 prochaines années. Elle est programmé pour 2009. 

    Le but de cette mission est de collecter des échantillons sur Phobos et de les ramener sur Terre pour comprendre les 2 satellites, Mars et l'environnement martien.

 

Esa:     http://www.esa.int/SPECIALS/ESA_Permanent_Mission_in_Russia/SEMIJFW4QWD_0.html

  1. Ovnis ?   

     Dans les 15 % de résultats de Phobos 2, un objet mystérieux, soi-disant observé dans le voisinage de Phobos, fut appelé PMO (Phobos Mystery Object). Il fut tout de suite considéré par certains comme un ovni, que des martiens avaient envoyé pour détruire Phobos 2.  En réalité, c'est un artefact causé par un ou plusieurs pixels défectueux ou bien Deimos. Alexey Kuzmin, de l'IKI RSSI département des hautes énergies astrophysiques à Moscou, responsable de la caméra, a expliqué qu'il a utilisé un capteur CCD et qu'un pixel pourrait être en cause. Mais la sonde étant devenue muette, il n'a pas affirmation à formuler. En tant que spécialiste de ce domaine, j'opte plutôt pour la déplacement de Deimos, lors de la prise de vue de Phobos, la sonde étant calée sur ce satellite martien. Le déplacement de la sonde, qui fixe Phobos, fait défiler le fond du ciel et Deimos devait être dans le champ.

    Une chose est certaine, les martiens ne sont pas en cause. Ouf !Ombre de Phobos à la surface de Mars

      Observée plusieurs fois sur Mars, cette ombre a une forme oblongue. Pour Alexey Kuzmin, l'ombre a été elliptiquement étirée dans l'image résultante par suite du déplacement et du mode de balayage de la sonde en orbite (Phobos est presque circulaire). Bien sûr, certains l'ont attribuée à une soucoupe (de plusieurs km ?) survolant Mars, notamment pour expliquer le désastre du programme Phobos, que simplement des erreurs humaines, lors de la conduite des opérations, ont anéanti. 

     Les mythes ont la vie dure.

http://members.aol.com/pgrsel2/kuzmin.htm

  1. Caractéristiques de Phobos et Deimos   

 

Paramètres

Phobos

Deimos

½ grand axe (km) * 9 378 23 459
Période sidérale (jours) 0,31891 1,26244
Rotation sidérale (jours) 0,31891 1,26244
Inclinaison de l'orbite 1,08 1,79
Rayons (km) 13,4 x 11,2 x 9,2 7,5 x 6,1 x 5,2
Masse (1015 kg) 10,6 2,4
Densité moyenne (g/cm3) 1,9 1,75
Albédo géométrique 0,07 0,08
Magnitude visuelle 11,8 12,89
Magnitude visuelle apparente 11,3 12,4
* Distance moyenne au centre de Mars    


 

Quelques liens

http://www.iki.rssi.ru/IPL/phobos.htm

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/phobos.html

expériences sur Phobos: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1988-059A&ex=*

images de Viking: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/html/object_page/vo1_315a12.html

Air & Cosmos n° 1222 du 28 janvier 1989 tribune d' Albert Ducrocq 

 

 

Sur ce site

Voir Mars en cours d'actualisation

Voir homme sur Mars

Voir missions martiennes en cours d'actualisation

Voir Images insolites et Images

 

  JavaScript DHTML Drop Down Menu By Milonic  

  la solution de facilite pour surfer francophone