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Le cas de Phobos est sans espoir. Ses jours sont comptés. En effet, la manière avec laquelle la plus grosse lune de Mars orbite autour de la planète rouge fait que celle-ci l’attire inexorablement. Phobos finira pas s’y écraser ou par être disloquée par les forces de marée exercées par la planète. « La question qui subsiste est quand et comment cette fin aura lieu », souligne Harrison Agrusa, post-doctorant du Centre national d’études spatiales au Laboratoire Lagrange de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Avec son collègue Patrick Michel, du même laboratoire, il montre dans un article d’Astronomy & Astrophysics que cette fin pourrait intervenir plus tôt que prévu : dès que son orbite aura atteint 7 500 kilomètres (km) par rapport au centre de Mars, soit 2,2 rayons martiens, contre 9 000 km aujourd’hui. Les précédentes études envisageaient plutôt ce destin fatal vers 1,6 rayon martien.

Mais ce n’est pas tout : la destruction pourrait ne pas se produire exactement comme les modèles le prédisaient. « Ils misaient principalement sur les forces de marée », résume Harrison Agrusa. La lune finirait par se disloquer sous l’effet des déformations provoquées par l’attraction de Mars. Mais Phobos pourrait bien s’autodétruire : à une certaine distance de Mars, les forces qui s’exercent sur la lune permettraient à des roches de s’échapper. Elles s’éloigneraient alors de Phobos tout en restant sur la même orbite et finiraient un jour par la recroiser et l’impacter, éjectant de nouveaux rochers. « Cela créerait un effet en cascade entraînant la destruction de Phobos par elle-même », décrit le chercheur.

Amas de roches

Ce nouveau destin probable de Phobos est le fruit de nouvelles simulations numériques prenant en compte ce que l’on a appris des missions spatiales vers des astéroïdes : ceux-ci ne sont pas faits d’un seul bloc monolithique mais d’un amas de rochers sans grande cohésion. « Ces vingt dernières années, il y a eu un renversement dans la manière de voir les astéroïdes, admet Harrison Agrusa. Nous nous sommes rendu compte qu’ils étaient moins solides que nous le pensions. »

Mais Phobos est un satellite naturel, comme notre Lune. Pourquoi aurait-il une structure semblable à celle d’un astéroïde ? « Il s’est probablement formé à partir d’un anneau de petits rochers gravitant autour de Mars, explique Harrison Agrusa. Dans ce cas, je ne vois pas pourquoi il formerait un bloc solide et monolithique. »

Pour trancher, il faudra attendre la mission japonaise Martian Moons Exploration dont le départ est prévu cette année. En allant observer Phobos, elle offrira des images d’une résolution inégalée et des mesures inédites. Il est même prévu qu’un robot s’y pose. Le scénario de la mort de Phobos se précisera alors. Dans tous les cas, nous ne serons pas là pour l’observer : elle ne devrait pas intervenir avant 20 à 80 millions d’années.

REPÈRES

Phobos

C’est le plus grand des deux satellites naturels de Mars –l’autre s’appelle Déimos. Son orbite est sub-synchrone : il met moins de temps à faire le tour de Mars (7h39) qu’il n’en faut à Mars pour faire un tour sur elle-même (24h36). Résultat : Phobos se rapproche inexorablement de Mars.

Limite de Roche

C’est la distance théorique en dessous de laquelle un satellite naturel commencerait à se disloquer sous l’action des forces de marée causées par la planète autour de laquelle il orbite.

MMX

La mission japonaise « Martian Moons Exploration » enverra cette année une sonde vers les deux lunes de Mars pour faire des mesures de gravité, de topographie et de compositions minéralogique et élémentaire. Un rover franco-allemand -Idefix- se posera sur Phobos pour réaliser des mesures. Des échantillons seront prélevés et ramenés sur Terre en 2031.