Un cratère aurait dû détruire Phobos, une sonde japonaise part chercher pourquoi

Une cicatrice barre Phobos sur presque la moitié de sa largeur. Le cratère Stickney creuse 9 km de diamètre dans une lune martienne qui en mesure 22,2 en moyenne. Benjamin Haser et Thomas Andert, de l’université de la Bundeswehr à Munich, en ont publié un modèle le 21 avril 2026 dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Leur point de départ tient en une phrase : un impact pareil aurait dû casser Phobos.

« On s’attendrait à ce qu’un tel impact ait brisé Phobos, à moins qu’elle n’ait une densité très basse et homogène, comme une éponge capable d’absorber ce genre de choc », explique Benjamin Haser à Universe Today. Le rapport des deux diamètres donne 41 %. À cette échelle, il ne reste pas grand-chose de la lune autour du trou.

Ce que le modèle va chercher sous le cratère

Les deux chercheurs n’ont pas creusé Phobos, ils l’ont découpée en cubes de masse. Leur méthode, dite des mascons, fait varier tout ce qui peut se trouver sous Stickney : matériau tassé à plat ou en profondeur, coésite ou stishovite comme roches de choc, quatre types d’intérieur, plus ou moins d’eau et de vide. Pour chaque combinaison, ils recalculent le champ de gravité jusqu’au degré 10, les moments d’inertie et l’amplitude de la libration.

Une zone comprimée sous le cratère ramène alors le coefficient de gravité de degré 2 vers la valeur estimée aujourd’hui, là où les modèles à densité homogène s’en écartent. Et si cette zone dense portait à elle seule tout l’écart, elle représenterait 7 % du volume total de Phobos.

L’idée n’est pas neuve. Leur article la crédite à S. Le Maistre, A. Rivoldini et P. Rosenblatt, qui l’ont proposée en 2019.

Astéroïde capturé ou débris de Mars

Derrière le cratère, il y a une question d’état civil. Premier scénario : un objet géant frappe Mars, projette de la matière en orbite, un disque se forme et donne naissance à Phobos et Deimos. Second scénario : les deux lunes étaient des astéroïdes, passés trop près, retenus par la gravité de la planète. Les deux versions ne datent pas Stickney de la même façon : environ 4,2 milliards d’années pour la première, plutôt 2,6 milliards pour la seconde.

Haser penche. « Phobos colle bien au scénario de l’astéroïde capturé. Sa forme irrégulière ressemble beaucoup à celle d’un astéroïde en tas de gravats », dit-il. Il place quand même l’énigme ailleurs : « La question principale n’est pas seulement de quoi Phobos est faite, mais quel type de structure interne peut expliquer toutes ses caractéristiques. »

Le rendez-vous d’octobre

Le cratère Stickney couvre 41 % de la largeur de Phobos, et la sonde japonaise MMX décolle le 19 octobre 2026 pour rapporter au moins 10 grammes de cette lune sur Terre en juillet 2031. L’agence japonaise a calé l’allumage à 4 h 41 min 03 s, heure de Tokyo, selon la page de la mission, soit 21 h 41 la veille à Paris. Une fusée H3 emportera la sonde depuis le centre spatial de Tanegashima, et la fenêtre de tir reste ouverte jusqu’au 7 novembre.

Le volet français tient dans 25 kilos. Le CNES et le DLR allemand ont construit Idefix, le rover qui doit se poser sur Phobos et repérer un terrain praticable pour le vaisseau mère. Celui-ci prélèvera ensuite la matière elle-même. Dix grammes au minimum, à peine le poids de deux morceaux de sucre.

Le calendrier, lui, ne laisse pas de place à l’improvisation.

Une animation du DLR déroule ce trajet mieux qu’un paragraphe.

Reste ce que la mission ne changera pas. L’orbite de Phobos se resserre autour de Mars, et la lune finira par se briser ou par tomber sur la planète. Le 2 juillet 2026, depuis le sol martien, Perseverance photographiait la Terre derrière Phobos, un point pâle à 314 millions de kilomètres. D’ici là, autant savoir de quoi elle est faite.

Article créé en collaboration avec l’IA.