Deimos : L’énigmatique lune de Mars aux dimensions minuscules

Deimos, un satellite martien méconnu

Deimos, la plus petite et la plus externe des deux lunes de Mars, reste l’un des corps célestes les moins compris du système solaire interne. Découverte le 11 août 1877 par Asaph Hall, elle orbite à environ 23 460 km de Mars, avec une période de révolution de 30,3 heures. Son origine, longtemps débattue, pourrait être liée à la capture d’un astéroïde de la ceinture principale ou à un impact géant sur Mars, similaire à l’hypothèse dominante pour la formation de notre Lune.

N.B. :
Asaph Hall a nommé les lunes de Mars en l’honneur des fils mythologiques d’Arès (dieu de la guerre), l’homologue grec du dieu romain, Mars. Deimos, dont le nom signifie "peur", est le jumeau de Phobos qui signifie "terreur".

Caractéristiques physiques et orbitales

Avec un diamètre moyen de seulement 12,4 km, Deimos est un corps irrégulier, dont la forme rappelle celle d’un ellipsoïde triaxial (15 × 12,2 × 10,4 km). Sa masse est estimée à 1,48 × 10¹⁵ kg, et sa densité moyenne de 1,47 g/cm³ suggère une composition proche des astéroïdes carbonés de type D, riches en matériaux organiques et en silices hydratées. Contrairement à Phobos, sa surface ne présente pas de stries mystérieuses, mais elle est marquée par des cratères d’impact, dont le plus grand, Swift, mesure environ 3 km de diamètre.

Lorsque Deimos est touché par un objet céleste, la poussière et les débris quittent la surface de la lune car ils n’ont pas assez d’attraction gravitationnelle pour retenir les éjectas. Cependant, la gravité de Mars maintiendra un anneau de ces débris autour de la planète à peu près dans la même région que la lune orbite. Au fur et à mesure que la lune tourne, les débris se redéposent sous forme de couche poussiéreuse à sa surface, ce qui lui donne cet aspect lisse.

N.B. :
La faible densité de Deimos et son albédo (réflexion lumineuse) de 0,07 indiquent une surface recouverte de régolithe sombre, similaire à celle des astéroïdes primitifs. Cette caractéristique renforce l’hypothèse d’une origine par capture gravitationnelle, bien que des modèles récents proposent aussi une formation in situ à partir des débris d’un impact sur Mars.

Structure et composition : un vestige du système solaire primitif ?

Les observations spectroscopiques révèlent que Deimos partage des similitudes avec les astéroïdes troyens de Mars et les objets transneptuniens. Sa surface est principalement composée de :

• Silicates hydratés (comme les phyllosilicates),
• Composés organiques complexes, possiblement des tholins,
• Glace d’eau en faible quantité, détectée dans les zones ombragées des cratères polaires.

L’absence de différenciation interne (pas de noyau métallique distinct) suggère que Deimos n’a jamais subi de chauffage suffisant pour fondre, contrairement aux planètes ou aux grandes lunes.

Origine et scénarios de formation

Trois hypothèses dominent pour expliquer l’origine de Deimos :

1. Capture d’un astéroïde : Deimos serait un objet de la ceinture principale capturé par Mars, bien que ce scénario peine à expliquer son orbite quasi circulaire et équatoriale.
2. Impact géant : Comme pour la Lune terrestre, un impact majeur sur Mars aurait éjecté des débris en orbite, formant Phobos et Deimos. Cependant, leur composition diffère significativement de celle de Mars.
3. Co-accrétion : Les deux lunes se seraient formées simultanément avec Mars à partir du disque protoplanétaire, mais leur faible masse rend ce scénario peu probable.

Les missions futures, comme MMX (Martian Moons eXploration) de la JAXA, pourraient trancher en rapportant des échantillons de Phobos (et indirectement éclairer l’origine de Deimos).

Deimos dans l’exploration spatiale

Bien que moins étudiée que Phobos, Deimos a été survolée par plusieurs missions :

• Viking Orbiter (1977) : Premières images détaillées.
• Mars Global Surveyor (1998-2006) : Cartographie spectrale.
• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) : Images haute résolution révélant sa topographie.

Son orbite stable et son absence de forces de marée significatives en font une cible potentielle pour une base d’observation martienne ou un relais de communication pour de futures missions habitées.

Sources : NASA - Deimos Overview, ESA - Mars Express.