Le 17 août 1877, l’astronome américain Asaph Hall confirme l’observation de Phobos, l’une des deux lunes naturelles de Mars. Cette découverte majeure, réalisée depuis l’Observatoire naval des États-Unis à Washington, met fin à des siècles de spéculations sur l’existence de satellites martiens et ouvre une nouvelle ère pour l’étude du système solaire interne.
Depuis l’Antiquité, l’existence de satellites autour de Mars a suscité des interrogations. Johannes Kepler, au XVIIe siècle, avait déjà émis l’hypothèse de deux lunes martiennes, se basant sur une analogie avec la Terre (une lune) et Jupiter (quatre lunes connues à l’époque). L’écrivain Jonathan Swift, dans Les Voyages de Gulliver (1726), a même décrit deux lunes de Mars avec des périodes orbitales remarquablement précises, bien avant leur découverte.
La quête des lunes martiennes avant Hall
Malgré ces spéculations et quelques observations non confirmées, la petitesse et la proximité des lunes de Mars avec la planète rouge les rendaient extrêmement difficiles à détecter avec les télescopes de l’époque. La lumière intense de Mars masquait ces corps célestes discrets. De nombreux astronomes avaient cherché, en vain, à percer le mystère des compagnons de Mars, faute d’instruments suffisamment puissants ou de conditions d’observation adéquates.
La découverte par Asaph Hall au Naval Observatory
La persévérance d’Asaph Hall, alors astronome au prestigieux Observatoire naval des États-Unis, a été déterminante. À l’été 1877, Hall entreprend une recherche systématique des satellites martiens en utilisant le grand télescope réfracteur de 26 pouces (environ 66 centimètres) de l’observatoire. Cet instrument, l’un des plus puissants de son temps, offrait une clarté et un pouvoir de résolution supérieurs.
Après plusieurs nuits d’observation infructueuses et un moment de découragement, Hall est encouragé à poursuivre ses recherches. Le 11 août 1877, il identifie un objet brillant près de Mars mais les mauvaises conditions météorologiques empêchent une confirmation immédiate. Ce n’est que le 17 août 1877, vers 2h30 du matin, que Hall peut confirmer avec certitude l’existence de ce premier satellite, qu’il nommera plus tard Phobos, d’après l’un des fils du dieu grec Arès (Mars).
Quelques jours plus tard, le 12 août 1877 (dans la chronologie actuelle, souvent décalée par rapport à ses propres notes), Asaph Hall découvre un second satellite, plus petit et plus éloigné, qu’il nommera Deimos. Cette double découverte a marqué un tournant dans l’astronomie planétaire.
Phobos : une lune aux propriétés singulières
Phobos, la plus grande des deux lunes martiennes, présente des caractéristiques orbitales et physiques uniques. Mesurant environ 27 × 22 × 18 kilomètres, ce corps céleste a une forme irrégulière, loin de la sphéricité des corps massifs. Sa surface est criblée de cratères, dont le plus grand, le cratère Stickney, atteint environ 9 kilomètres de diamètre.
Son orbite est particulièrement basse et rapide : Phobos tourne autour de Mars en seulement 7 heures et 39 minutes, plus vite que la rotation de Mars elle-même. Cela signifie que depuis la surface de Mars, Phobos se lève à l’ouest et se couche à l’est, effectuant plusieurs transits par jour. Sa proximité (environ 6 000 kilomètres au-dessus de la surface martienne) le destine, à terme, à une collision avec Mars ou à sa désintégration en anneau sous l’effet des forces de marée, probablement d’ici 30 à 50 millions d’années.
La composition de Phobos, riche en matière carbonée, suggère qu’il pourrait être un astéroïde de type C capturé par la gravité martienne, bien que d’autres théories envisagent une formation in situ à partir de débris d’un impact. Les scientifiques étudient sa densité et sa porosité pour mieux comprendre son origine.
Un satellite au cœur de futures explorations
La découverte de Phobos par Asaph Hall a profondément influencé l’exploration martienne. Ce petit satellite, bien que dénué d’atmosphère et de magnétosphère, est devenu un objet d’étude privilégié pour les agences spatiales. Des missions comme Viking 1 et 2 dans les années 1970, Mars Global Surveyor, Mars Express et Mars Reconnaissance Orbiter ont fourni des images détaillées et des données topographiques de sa surface.
Phobos représente une cible potentielle pour de futures missions de retour d’échantillons ou même d’exploration humaine, en raison de sa faible gravité qui en ferait une base intermédiaire envisageable pour des voyages vers Mars. Le Japon, avec la mission Martian Moons eXploration (MMX) prévue pour un lancement au milieu des années 2020, ambitionne de prélever des échantillons de Phobos et de les ramener sur Terre, offrant ainsi des informations cruciales sur son origine et l’histoire du système solaire martien. L’étude de Phobos continue de nous éclairer sur les dynamiques et l’évolution des corps célestes de notre voisinage planétaire.