Первым наличие крупных объектов возле Марса предсказал математик Иоганн Кеплер. Он предположил, что все орбиты вписываются в правильные многогранники, следовательно, у красной планеты должны быть спутники. И хотя теория о расположении орбит была опровергнута, учёные начали искать доказательства существования марсианских лун.
На данный момент существует три теории происхождения марсианских спутников:
- Двойственная – теория о расколе большого спутника на две части. Разрушение объекта могло произойти более миллиарда лет назад, после чего самые крупные обломки заняли свои места на орбите Марса. Это объясняет неправильную форму Деймоса и Фобоса, типичную для астероидов, но не для спутников.
- Катастрофическая – рассматривает возможность столкновения Марса с крупным объектом. Ударная волна выбросила в космос множество тел, некоторые из которых остались на орбите. Предположение подтверждается данными о присутствии в составе Фобоса филлосиликатов с поверхности красной планеты. Кроме того, спутник имеет высокую пористость, не свойственную астероидам.
- Астероидная – предполагается, что спутники были захвачены гравитацией красной планеты. По составу поверхности и некоторым физическим признакам, Деймос и Фобос имеют сходства с астероидами из главного пояса, располагающегося между Марсом и Юпитером. Гипотеза не объясняет наличие круглых орбит – согласно расчётам, тела, притянутые планетой, двигались бы по вытянутой траектории. Возможно, она изменилась за счёт приливных сил и сопротивления атмосферы.
Содержание
Основные характеристики Фобоса
Фобос относят к карликовым спутникам. Его массы недостаточно для возникновения атмосферы. Несмотря на крайне низкую гравитацию, грунт и пыль удерживаются на поверхности. Объяснения данному феномену пока не найдено.
Размер(км) | 26,8х22,4х18,4 |
Диаметр(км) | 22,5 |
Масса(кг) | 1,072х1016 |
Полный оборот вокруг планеты | 7 ч. 39,2 м. |
Расстояние до планеты(км) | 9,377 |
Внешний вид
Неправильная вытянутая форма, подобная картофелине. На поверхности множество кратеров, вокруг которых образовались борозды.
Самый большой след от падения метеорита, который назвали «Стикни», имеет диаметр в 9 тыс. км. Некоторые кратеры названы в честь персонажей из книг о приключениях Гуливера, другие носят имена астрономов, изучавших Фобос.
Также рельеф пронизывает сеть трещин. Считается, что эти углубления – следствие влияния марсианской гравитации. Орбита Фобоса постепенно приближается к планете, примерно через 50 млн. лет спутник разорвётся на части. Вероятно, затем обломки образуют пылевое кольцо.
На спутнике был найден прямоугольный объект высотой 90 метров. Предположительно, это метеорит, имеющий необычайно правильную форму.
Траектория
Фобос успевает облететь планету трижды за одни марсианские сутки. Первая космическая скорость спутника – 7м/с. Это позволяет небесному телу удерживаться на орбите – чуть ускорившись, оно отправилось бы в космос. Замедлившись, рухнуло на поверхность Марса. Период вращения вокруг своей оси равен времени, с которым сопровождающий объект делает полный оборот. Это значит, что Фобос, подобно Луне, всегда повёрнут к планете одним боком.
Состав
Поверхность состоит из мелкого сыпучего грунта – реголита. Он формировался в течение миллионов лет, выветриваясь из остатков метеоритов. Каменно-ледяное покрытие имеет ширину 100 метров. Спектральный анализ выявил, что почва относится к классу хондритовых метеоритов, относящихся к астероидам D-типа. Структура Фобоса пористая, по последним подсчётам, содержит 40% пустот.
Основные характеристики Деймоса
Один из самых маленьких в Солнечной системе спутников. Не имеет атмосферы и магнитного поля.
Размер(км) | 15х12,2х10,4 |
Диаметр(км) | 12,4 |
Масса(кг) | 1,48х1015 |
Полный оборот вокруг планеты | 30ч. 17м. 55с. |
Расстояние до планеты(км) | 23500 |
Внешний вид
Как и Фобос, Деймон имеет неправильную вытянутую форму. Поверхность изрыта следами от падения метеоритов, но выглядит относительно гладкой. Это объясняется тем, что большинство углублений засыпано роголитом.
Из-за слабой радиации пыль от космических объектов оседает медленно, формируя ровный ландшафт. Найдено два крупных кратера – Вольтер (почти 2 км.) и Свифт (1 км.). На поверхности нет трещин – Деймон удалён от Марса на достаточное расстояние, чтобы сила притяжения не пыталась его разорвать.
Траектория
Деймос медленно движется по круговой орбите на экваториальной плоскости планеты, ежегодно отдаляясь на 9 см. Как и земная Луна, однажды он сойдёт с привычной траектории и улетит в открытый космос. Вращается спутник синхронно с центральным телом, одна сторона всегда обращена в сторону Марса.
Состав
Богатые углеродом горные породы с пористой структурой и лёд. Отражающая способность и плотность спутника соответствует астероидам С- и D-типа.
Видимость с Марса
Оба спутника хорошо видны с экваториальных зон Марса. Фобос быстро движется с Запада на Восток. Можно разглядеть самый крупный кратер на его поверхности. Деймос появляется с Востока и проходит путь по небосводу за 3 суток. Он похож на звезду, сияющую вдалеке.
Этимология названий
Афас Холл несколько месяцев не мог подобрать названия для спутников. Чтобы помочь коллеге, окружающие поделились собственными идеями и передали список учёному. Холлу понравился вариант, предложенный академиком Генри Маданом. Согласно греческой мифологии, Деймос – это бог ужаса. Фобос – бог страха. Они сопровождали в битвах бога смерти и по совместительству своего отца – Марса.
Вопрос-ответ
Советский астофизик И. С. Шкловский выдвигал такую гипотезу, но ни подтвердить, ни опровергнуть её пока не удалось. Возможно, образцы грунта внесут какую-то ясность в данный вопрос.
Многие исследовательские миссии сопровождала неудача. На данный момент в Японии разрабатывают аппарат, способный доставить на Землю пробы грунта. Запуск запланирован на 2024, возвращение – к 2029.
Луна расположена на расстоянии 384 400 км от земли. Это достаточное расстояние для постоянного ночного наблюдения. Орбиты Фобоса и Деймоса намного ближе к планете и её кривизна скрывает спутники.
Возможно, теория о расколе большого спутника верна и у Марса тоже была одна луна. В пользу этой теории приводят аргумент о необычной близости Фобоса к планете.
Кратер Эллада даёт подсказку о том, что Танатос сопоставим по размерам с Фобосом. Настолько крупный объект мог нарушить теплообмен в ядре, а ударная сила подняла плазменное облако, способное разрушить марсианскую атмосферу.