Depuis le Curiosité rover a atterri sur Mars en 2012, il a fourni aux scientifiques de la NASA des données inestimables sur le passé de la planète, ainsi que des images à couper le souffle de la surface de la planète. Tout comme ses prédécesseurs, le Esprit et Opportunité rover, beaucoup de ces images ont montré ce que c'est que de regarder le ciel depuis la surface de Mars et d'assister à des événements célestes.
Parmi ces événements, l'un des plus intrigants doit être les nombreuses éclipses solaires martiennes qui se sont produites depuis l'atterrissage du rover. Le mois dernier, le rover Curiosity a été témoin de deux éclipses alors que les lunes de Phobos et Deimos passaient toutes deux devant le Soleil. Ces dernières éclipses permettront aux scientifiques d’affiner leurs prévisions sur les satellites de Mars et leur orbite autour de la planète rouge.
Les images ont été capturées par la caméra de mât de Curiosity (Mastcam), qui possède des filtres solaires spéciaux qui lui permettent de regarder directement le soleil. Le premier événement, où Deimos a été photographié lors de son passage devant le Soleil, a eu lieu le 17 mars - ou le 2350e jour martien de la mission de Curiosity (Sol 2350). Phobos a ensuite été photographié lors de son passage devant le Soleil le 26 mars (Sol 2359).
Dans les deux cas, en raison de leur taille plus petite, ces événements n'ont pas abouti à une éclipse complète du Soleil. Deimos, la plus petite des deux lunes, ne mesure que 16 km (10 mi) de diamètre et orbite autour de Mars plus loin que son homologue - à une distance moyenne d'environ 23 463 km (14 690 mi). Pendant ce temps, Deimos mesure 26 km de diamètre et orbite autour de Mars à une distance moyenne de 9 376 km (5826 mi) - mais il est également trop petit pour obscurcir le Soleil.
En conséquence, le passage de Phobos devant le Soleil était techniquement un transit tandis que Deimos était plus correctement classé comme une éclipse annulaire. De plus, une des caméras de navigation de Curiosity (Navcams) a observé l'ombre de Phobos le 25 mars (Sol 2358) au coucher du soleil, ce qui a temporairement assombri le sol autour du rover.
La façon dont les rovers martiens ont pu observer les éclipses solaires a permis aux scientifiques d'en apprendre beaucoup sur les satellites martiens. Avant le Esprit et Opportunité rovers ont atterri en 2004, il y avait beaucoup plus d'incertitude sur l'orbite de chaque lune. En fait, la première fois qu'un des rovers a essayé de capturer Deimos éclipsant le Soleil, la lune était à 40 km (25 mi) de l'endroit où ils s'attendaient à ce qu'elle soit.
En étant en mesure d'assister à plus de ces événements, il permet non seulement d'en savoir plus sur Mars et la dynamique orbitale de ses lunes, mais rend également Mars plus accessible. Comme l'a expliqué Mark Lemmon, professeur agrégé de sciences de l'atmosphère à la Texas A&M University et co-chercheur avec Curiosity’s Mastcam, dans un récent communiqué de presse de la NASA:
«Plus d'observations au fil du temps aident à cerner les détails de chaque orbite. Ces orbites changent tout le temps en réponse à l'attraction gravitationnelle de Mars, Jupiter ou même chaque lune martienne tirant sur l'autre… Les éclipses, les levers et couchers de soleil et les phénomènes météorologiques rendent tous Mars réel pour les gens, comme un monde à la fois semblable et différent de ce qu'ils voir à l'extérieur, pas seulement un sujet dans un livre. "
Au total, les rovers Spirit, Opportunity et Curiosity ont collectivement assisté à 8 éclipses impliquant Deimos et 40 impliquant Phobos. Bien qu'il y ait encore une marge d'incertitude sur les orbites des deux lunes, elle se rétrécit à chaque éclipse vue depuis la surface martienne.
Avec plus de missions robotiques prévues pour la surface, telles que la Mars 2020 mission de rover et une éventuelle mission en équipage, il peut arriver un jour où les astronomes seront en mesure de prédire les orbites des lunes de Mars avec la même précision qu’ils le font pour notre Lune.