Bien sûr, il n'y a pas de temps au sens où nous l'entendons dans l'espace, néanmoins, le sol peut aussi « s'altérer » dans le vide de l'espace s'il est constamment bombardé par des particules de haute énergie, telles que celles émises par le soleil. La lune martienne Phobos est affectée par une situation particulière :elle est si proche de Mars que non seulement le vent solaire mais aussi l'irradiation par les particules de Mars y jouent un rôle déterminant. Une équipe de recherche de TU Wien a maintenant pu mesurer cela dans des expériences de laboratoire. En quelques années seulement, une mission spatiale japonaise prélèvera des échantillons de sol de Phobos et les ramènera sur Terre.

Des milliards d'années d'irradiation de particules

"Il existe différentes théories sur la façon dont la lune de Mars Phobos aurait pu se former", dit Paul Szabo, qui travaille sur son doctorat. thèse dans le groupe de recherche du professeur Friedrich Aumayr à l'Institut de physique appliquée de la TU Wien. "Il est possible que Phobos était à l'origine un astéroïde qui a ensuite été capturé par Mars, mais il pourrait aussi avoir été créé par une collision de Mars avec un autre gros objet."

En enquêtant sur de tels corps célestes, il faut toujours garder à l'esprit que leurs surfaces ont été complètement modifiées pendant des milliards d'années par le bombardement de particules cosmiques. La surface de la Terre n'en est pas affectée, parce que notre atmosphère protège les particules. Cependant, la géologie des corps célestes sans atmosphères, comme notre Lune ou Phobos, ne peut être compris que s'il est possible d'évaluer correctement "l'altération spatiale".

Par conséquent, des expériences élaborées ont été menées à la TU Wien :« Nous avons utilisé un minéral comme celui que l'on trouve sur Phobos et l'avons bombardé dans des chambres à vide avec différentes particules chargées, " explique Paul Szabo. " Grâce à une balance extrêmement précise, nous pouvons mesurer la quantité de matière éliminée au cours du processus et l'impact de chaque particule sur la surface.

Les propriétés particulières de la lune Phobos doivent être prises en compte :sa distance à la surface de Mars est inférieure à 6000 km, même pas 2% de la distance entre notre Lune et la Terre. Tout comme notre Lune, il est dans une rotation verrouillée par marée autour de sa planète :le même côté fait toujours face à Mars.

"En raison de la distance extrêmement petite entre Mars et Phobos, non seulement les particules émises par le Soleil jouent un rôle à la surface de Phobos, mais aussi des particules de Mars, " explique Paul Szabo. L'atmosphère martienne se compose principalement de dioxyde de carbone. Mais dans les régions extérieures de l'atmosphère, il y a aussi de plus grandes quantités d'oxygène. Lorsque des particules du vent solaire y pénètrent, des ions oxygène peuvent être créés, qui frappe ensuite Phobos à grande vitesse et change le matériau de surface.

Données pour la mission spatiale 2024

"Avec nos méthodes de mesure, nous avons pu estimer l'érosion de Phobos beaucoup plus précisément qu'il n'était possible auparavant, " dit Friedrich Aumayr. " Nos résultats montrent que l'effet des ions oxygène de l'atmosphère martienne ne peut être négligé. Il est également important de faire la distinction entre les deux faces de Phobos :alors que le vent solaire provoque l'altération du côté opposé à Mars, le bombardement de l'atmosphère martienne domine de l'autre côté, quand le Soleil est à l'abri de Mars.

Ces considérations pourraient bientôt jouer un rôle important dans l'évaluation d'échantillons réels de Phobos :Dès 2024, un vaisseau spatial est destiné à atteindre Phobos dans le cadre de la mission spatiale japonaise MMX (Martian Moon eXploration) et à ramener des échantillons de sol sur Terre.