En route vers Phobos : une mission pour explorer la mystérieuse lune de Mars

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Crédits : JAXA

Mars reste un sujet de fascination pour les chercheurs, en particulier en ce qui concerne la possibilité de vie passée ou présente sur cette planète. Cependant, au-delà de cette question fondamentale, son système continue d’interloquer, notamment ses deux lunes : Phobos et Deimos. Personne ne sait exactement comment ces dernières ont atterri là où elles sont ni de quoi elles sont faites. Heureusement, une mission spatiale audacieuse est en préparation pour tenter de lever le voile sur ces mystères.

Une mission sur Phobos

Phobos et Deimos, les deux lunes de Mars, sont des objets célestes intrigants. Elles orbitent Mars sur des trajectoires presque circulaires. Phobos s’en approche lentement tandis que Deimos s’en éloigne progressivement.

Deux théories tentent d’expliquer leur origine. La première suggère qu’elles pourraient être des astéroïdes capturés. Une autre avance qu’il pourrait s’agir des restes d’un impact géant avec Mars. La mission Martian Moons eXploration (MMX), dirigée par l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA), visera à résoudre cette énigme en effectuant une analyse approfondie sur place. Il sera principalement question de collecter des échantillons de Phobos pour les rapporter sur Terre.

Si tout se déroule comme prévu, la mission MMX sera lancée l’année prochaine. Environ un an après son lancement, le vaisseau spatial atteindra Mars pour commencer ses opérations de collecte d’échantillons sur Phobos. Après avoir terminé sa mission, la sonde retournera vers la Terre pour livrer sa précieuse cargaison en 2029 dans une zone désignée en Australie.

Phobos, Mars, rainures
Phobos, la lune de Mars, recouverte de rainures. Crédits : NASA/JPL-Caltech/Université de l’Arizona

Deux techniques d’échantillonnage

La mission implique une collaboration significative avec l’Europe et les États-Unis, notamment pour le développement d’instruments scientifiques embarqués. La sonde en portera près d’une douzaine, dont sept dédiés à l’observation des lunes martiennes.

Deux de ces instruments seront conçus pour collecter les échantillons de Phobos. Ils s’appuieront sur deux méthodes distinctes. Un premier échantillonneur utilisera un bras robotique pour collecter des matériaux souterrains grâce à une technique de carottage. L’échantillonneur sera quant à lui chargé d’extraire des échantillons de la surface en la pulvérisant avec du gaz sous pression. Une technique similaire avait été utilisée par la sonde New Horizons pour collecter des échantillons de l’astéroïde Bennu.

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Phobos de passage devant Mars. Crédits : JAXA

Un rover franco-allemand

Une autre composante passionnante de la mission est un rover développé conjointement par le Centre national d’études spatiales (CNES) en France et le Centre aérospatial allemand (DLR). Ce véhicule sera largué à une certaine altitude au-dessus de Phobos. Il effectuera ensuite des opérations scientifiques pendant environ trois mois. Son exploration contribuera à la sélection des échantillons qui seront rapportés sur Terre. Ces derniers aideront les chercheurs à déterminer si Phobos et Deimos sont des astéroïdes capturés ou les conséquences d’un impact géant sur Mars.

Cependant, l’exploration de Phobos ne sera pas une mince affaire. Cette lune, qui est la plus grande des deux, est en effet fortement cratérisée. L’objet, qui tourne autour de Mars trois fois par jour, est également soumis à une microgravité représentant environ 1/2000e de la gravité terrestre. On ignore également si la surface est dure ou molle.

Rappelons enfin qu’il ne s’agira pas de la première mission japonaise à tenter de collecter des échantillons sur un corps céleste étranger. La JAXA pourra en effet s’appuyer sur des succès antérieurs des missions Hayabusa et Hayabusa2 qui ont toutes deux rapporté des échantillons d’astéroïdes.