Une équipe internationale dirigée par l'Université de Berne a trouvé des preuves qu'une seule collision d'astéroïde pourrait avoir considérablement remodelé Deimos, la plus petite des deux lunes de Mars. En combinant des simulations informatiques détaillées avec des images récentes de la sonde Hera de l'ESA, les chercheurs ont conclu qu'un seul impact pourrait expliquer à la fois la grande dépression sud de la lune et sa surface inhabituellement lisse et poussiéreuse.

La recherche est la première étude scientifique à intégrer les observations recueillies lors du survol de Deimos par Hera. Les résultats pourraient également aider à guider les futures missions, y compris la mission Martian Moons eXploration (MMX) de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA).

Deimos est la plus petite et la plus éloignée des deux lunes de Mars. Elle a une forme à peu près ovale et une dépression proéminente près de son pôle sud. Sa surface semble également très différente de celle de Phobos, l'autre lune de Mars.

Alors que Phobos est fortement marquée par des cratères, Deimos semble plus lisse car une grande partie de sa surface est recouverte de poussière meuble et de débris rocheux appelés régolithe. Les sondes spatiales ont photographié la lune avec un détail croissant au fil des décennies, mais les scientifiques n'étaient pas certains de ce qui avait créé soit la dépression sud, soit la couche répandue de débris.

Une nouvelle étude dirigée par le Dr Sabina Raducan a examiné si les deux caractéristiques pouvaient avoir la même origine. La collaboration internationale comprenait des chercheurs de l'Observatoire de la Côte d'Azur, de l'Université de l'Arizona et de l'Université de Tokyo, entre autres institutions.

Raducan a travaillé dans la Division de recherche spatiale et des sciences planétaires (WP) à l'Institut de physique de l'Université de Berne jusqu'en octobre 2025. Elle est maintenant responsable du programme scientifique à l'Institut international des sciences spatiales et chercheuse principale à la Vrije Universiteit Brussel.

En utilisant des simulations haute résolution produites avec le code « Bern Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) », l'équipe a constaté que la dépression distinctive près du pôle sud était très probablement produite par un seul impact d'astéroïde puissant mais pas assez fort pour détruire Deimos. Selon les simulations, la même collision aurait également pu générer le régolithe qui recouvre maintenant une grande partie de la lune.

La recherche, publiée dans Nature Astronomy, est la première publication scientifique à utiliser les observations recueillies lorsque la sonde Hera de l'ESA est passée près de Deimos. Hera se dirige actuellement vers sa destination principale, la lune d'astéroïde Dimorphos.

Pour reconstituer ce qui a pu se passer, les scientifiques ont utilisé le code SPH de Berne, développé à l'Université de Berne sur environ deux décennies. Le logiciel est conçu pour modéliser les collisions impliquant des astéroïdes, des comètes et des planètes.

Dans les simulations, les objets en collision sont représentés par des millions de particules individuelles. Les chercheurs peuvent ajuster des facteurs tels que la gravité, la densité et la résistance des matériaux pour voir comment différents types d'impacts se déroulent.

L'Université de Berne possède une vaste expertise en modélisation numérique des impacts. La même approche a été utilisée précédemment pour simuler la sonde DART de la NASA s'écrasant sur Dimorphos.

« Le code tourne sur un cluster de calcul haute performance ici à l'Université de Berne et est l'un des rares codes capables d'effectuer ce type de simulation », explique la responsable de l'étude, Sabina Raducan, qui est également coprésidente du groupe de travail sur la physique des impacts de Hera pour la mission Hera de l'ESA.

Les chercheurs ont testé de nombreux scénarios possibles, modifiant la taille, la vitesse et l'angle d'impact de l'impacteur tout en variant également les hypothèses sur la structure interne de Deimos.

« Nous avons effectué environ une centaine de simulations — chacune a pris environ une semaine. »

Ils ont ensuite comparé les résultats avec les données d'observation recueillies par la sonde spatiale de l'ESA.

La mission principale de Hera est d'examiner de près ce qui s'est passé lorsque la sonde DART de la NASA a frappé Dimorphos. Ces observations sont destinées à aider les chercheurs à évaluer la déviation des astéroïdes comme méthode potentielle pour défendre la Terre contre les impacts d'astéroïdes.

En mars 2025, Hera a