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Après avoir étudié les deux lunes de Mars, des chercheurs américains ont conclu que, comme nombre de ses consœurs du système solaire, la Planète rouge a pu elle aussi avoir un anneau.

Des scientifiques de l'Institut SETI et de l'université Purdue ont étudié l'orbite inhabituellement inclinée de Deimos, l’un des deux satellites de Mars, et conclu qu’elle ne pouvait être due qu’à la présence autour de la planète d’un anneau, il y a des milliards d'années de cela.

Alors que plusieurs planètes de notre système solaire -Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune- possèdent des anneaux et de nombreuses grosses lunes, Mars n'a que deux petits satellites, Phobos et Deimos. Mais malgré leurs modestes dimensions, leurs orbites particulières cachent d'importants secrets sur leur passé.

«Le fait que l'orbite de Deimos ne soit pas exactement dans le plan avec l'équateur de Mars a été considéré comme n’ayant pas d’importance […] Mais l'inclinaison orbitale de Deimos a révélé son grand secret», a déclaré l'auteur principal de l’étude, Matija Cuk, chercheur à l'Institut SETI.

Pendant longtemps, les scientifiques ont estimé que les deux lunes de Mars, découvertes en 1877, étaient des astéroïdes capturés. Cependant, comme leurs orbites sont presque dans le même plan que l’équateur de Mars, ils en ont déduit que ces lunes se sont probablement formées en même temps que la Planète rouge. Mais l'orbite de Deimos, plus petit et plus éloigné, est inclinée de deux degrés.

Le second satellite, Phobos, qui se trouve plus près de Mars, perd de la hauteur et bientôt, en termes astronomiques, la gravité de la planète le déchirera, ce qui formera un anneau autour de la planète. Selon les chercheurs, au cours de milliards d'années, plusieurs générations de lunes martiennes ont été détruites en anneaux et chaque fois, l'anneau aurait donné naissance à une nouvelle lune plus petite pour répéter le cycle. Cette théorie cyclique de la lune martienne a un élément crucial qui rend explicable l'inclinaison de Deimos.

Ainsi, seul un satellite se déplaçant vers l'extérieur aurait pu affecter fortement Deimos, ce qui signifie que Mars devait avoir un anneau poussant la lune intérieure vers l'extérieur. Les astronomes estiment que cette lune a pu être 20 fois plus massive que Phobos et il est possible que son «aïeul» ait existé il y a environ trois milliards d'années, ce qui a été suivi par deux autres cycles de lune-anneau, la dernière lune étant Phobos.

Prochaine mission vers Phobos

Ce qui laisse supposer que pendant une grande partie de son histoire, la planète possédait un anneau. Alors que Deimos a des milliards d'années, les astronomes pensent que Phobos est jeune et ne s’est formé qu’il y a peut-être seulement 200 millions d'années, au temps des dinosaures sur Terre.

Ces théories pourraient être testées dans quelques années. En effet, l'agence spatiale japonaise, JAXA, a confirmé en février dernier l’envoi d’une mission en direction de Phobos en 2024 pour prélever des échantillons de roche. Le retour sur Terre est prévu à l’horizon de 2029.

L’étude a été présentée à une réunion de l'American Astronomical Society, du 1er au 3 juin 2020, et a été acceptée pour publication dans l’Astrophysical Journal Letters.

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Tags:
Agence spatiale du Japon (JAXA), étude, Phobos, Mars
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