Résumé :
Deux mystères du relief longtemps non résolus à la surface de la petite lune de Mars, Deimos, ont reçu une explication scientifique unifiée. Une nouvelle étude menée par l'Université de Berne en Suisse et publiée dans la revue universitaire de renommée internationale "Nature Astronomy" souligne que l'immense bassin déprimé près du pôle sud de Deimos et son épaisse couche de poussière meuble partout dans le monde proviennent très probablement d'un seul impact violent d'inclinaison provoqué par un astéroïde d'environ 320 mètres de diamètre il y a environ 100 millions d'années.
Mars possède deux satellites naturels de forme irrégulière, Phobos et Deimos. Depuis les premières images haute résolution renvoyées par l'orbiteur Viking 2 de la NASA en 1977, les planétologues ont été intrigués par l'apparence particulière de Deimos : complètement différent de Phobos, qui est recouvert de cratères d'impact denses et exposés et a une surface rugueuse, Deimos présente une douceur inhabituelle, et sa surface est étroitement recouverte d'une couche de poussière de débris épaisse et lâche (régolithe) ; en même temps, il existe une immense structure de dépression d’une ampleur étonnante près de son pôle sud. Depuis des décennies, le mécanisme de formation de ces deux caractéristiques remarquables constitue un mystère central dans l’étude de l’évolution des petits corps célestes du système solaire.
Afin de résoudre ce mystère géologique, une équipe de recherche scientifique internationale dirigée par le Département des sciences spatiales et planétaires de l'Université de Berne a combiné les dernières images de haute précision obtenues par la mission de survol de Mars « Hera » de l'Agence spatiale européenne (ESA) et a utilisé le code avancé du superordinateur « Bern Smoothed Particle Hydrodynamics » (SPH) pour effectuer une modélisation approfondie. L'équipe de recherche a construit un modèle numérique tridimensionnel de Deimos contenant des millions de particules virtuelles. En modifiant la taille, la vitesse, l'angle d'incidence de l'impacteur et les hypothèses sur la structure physique interne du satellite, il a fallu plusieurs mois pour exécuter en continu environ 100 séries de simulations de collision de haute intensité.
Le test de simulation a finalement identifié un scénario de collision qui était le plus cohérent avec les observations réelles : un astéroïde d'un diamètre d'environ 320 mètres (environ 1 049 pieds) est entré en collision avec la région du pôle sud de Deimos à grande vitesse et avec un angle d'inclinaison de 45 degrés. L'énergie générée par la collision a non seulement détruit directement l'immense bassin de dépression polaire clairement visible à la surface, mais a également déclenché des niveaux astronomiques de débris d'éruption. Soumises au champ gravitationnel extrêmement faible de Deimos, ces énormes quantités de poudre de roche et de poussière qui ont été projetées dans l'espace sont ensuite retombées lentement sous l'attraction gravitationnelle, se retombant uniformément et couvrant toute la surface du satellite comme une « couche de poudre cosmétique » géante. Dans certaines zones, l'épaisseur de ces couches d'accumulation de poussière tombées dépasse même 200 mètres, enfouissant ainsi profondément un grand nombre d'anciens cratères d'impact, créant ainsi l'apparence lisse et jeune unique de Deimos aujourd'hui.
Les recherches ont également révélé de manière inattendue la nature physique interne extrêmement fragile et poreuse de Deimos. Selon la dynamique de collision, si Deimos était un rocher solide, dur et dense, l'onde de choc générée par un impact violent de cette ampleur aurait dû le briser complètement en morceaux. Cependant, le matériau de surface de Deimos est extrêmement meuble et la structure interne est très poreuse, comme un « tas de gravats » faiblement maintenu ensemble par la gravité. Cette caractéristique de tampon physique lâche et poreuse absorbe et dissipe efficacement la majeure partie de l'énergie cinétique des dommages causés par l'impact au moment de l'impact, lui permettant de résister aux chocs catastrophiques qui remodèlent le paysage mondial tout en préservant miraculeusement la structure globale d'une désintégration complète.
Les chercheurs ont souligné que ce modèle de remodelage de l'impact explique non seulement raisonnablement les multiples caractéristiques d'apparence de Deimos avec un seul événement, mais fournit également des contraintes théoriques clés pour tester le débat sur l'origine de savoir si Deimos est un astéroïde extraterrestre capturé par Mars ou une condensation de débris éjectés de la surface de Mars par un premier impact important. Alors que la mission d'exploration de Mars (MMX) dirigée par le Japon devrait arriver sur l'orbite de Mars en 2027 pour une exploration à courte portée et prévoit de restituer des échantillons, les humains pourront utiliser les données radar du sol et géologiques obtenues au sol pour procéder à la vérification ultime de la prédiction théorique selon laquelle cet impact unique remodèlera la planète entière.
Commentaires