Новини з України
Інформація з України - Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства
1320 Світ • Космос

Чому місяці Марса – Фобос і Деймос досі залишаються загадками для людства

15.02.2022 18:02:32
Rozetka UA
Rozetka UA

Марсіанські місяці Фобос і Деймос – одні з найзагадковіших супутників планет у нашій Сонячній системі. Марс - єдина земна планета з двома місяцями, і, що дивно, жодна інша місяць у нашій Сонячній системі не розташована так близько до своєї планети, як Фобос і Деймос до Марса.

Марс, червона планета, на якій Ілон Маск мріє створити людські колонії, має два місяці химерної форми – Фобос та Деймос. Порівняно із земним місяцем, Фобос і Деймос - крихітні, їх діаметр становить лише 13,8 та 7,8 миль (22,2 та 12,5 км) відповідно. Через їхню неправильну форму і склад, схожий на метеорит, астрономи тривалий час вважали обидва супутники астероїдами і вважали, що Марс не має супутника.

Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства

Марс із Фобосом та Деймосом / фото НАСА

У серпні 1877 року американський астроном Асаф Холл виявив, що Марс має внутрішній і зовнішній місяць. Ці два супутники червоної планети пізніше були названі Фобос та Деймос, як запропонував англійський хімік Генрі Мадан. Цікаво, що планета Марс була названа на честь однойменного римського бога війни, а його місяці отримали свої назви від коней-близнюків (Фобоса та Деймоса, що уособлюють страх і паніку відповідно) грецького аналога римського бога Ареса.

Детальний огляд марсіанських місяців

Тривалість середньої сонячної доби на Марсі триває 24 години 37 хвилин. Його меншому місяці Деймосу, розташованому на відстані 14576 миль (23458 км) (від центру Марса), потрібно близько 30 годин, щоб зробити один орбітальний оборот навколо червоної планети. Тим часом, Фобос, який рухається орбітою, що знаходиться на відстані всього 3 700 миль (5 955 км) від поверхні Марса, має орбітальний період 7,66 години. Таким чином, Фобос може зробити три повні орбітальні обороти навколо Марса всього за один день.

На підставі даних, отриманих від різних марсоходів, астрономи прийшли до висновку, що оскільки Фобос знаходиться так близько до червоної планети, він може бути зрештою розірваний на гравітації, що походить від Марса. Більше того, кожне століття Фобос наближається до Марса на 1,8 см (0,7 дюйма), тому, ймовірно, протягом наступних 50 мільйонів років він зіткнеться з Марсом, або розпадеться на фрагменти і утворює кільце навколо планети. Саме тому Фобос також називають приреченим марсіанським місяцем.

Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства

Знімок Деймоса, зроблений Mars Reconnaissance Orbiter. Джерело: NASA, JPL-caltech, Університет Арізони/Wikimedia Commons

Земля та її місяць розташовані на відстані 238855 миль (384400 км) один від одного. Через таку відстань між ними кривизна Землі не заважає спостерігати за Місяцем, але з Марсом справа інакша. Оскільки Фобос та Деймос обертаються дуже близько, кривизна червоної планети приховує їх від очей спостерігача з поверхні планети.

Саме тому обидва супутники не видно з областей планети, розташованої більш ніж на 70 градусів на північ або південь (для Деймоса це 83 градуси) від екватора планети. Більше того, якщо ви знаходитесь в екваторіальній області Марса (марсіанські місяці найкраще видно саме там). При максимальній яскравості Фобос здасться вам нерухомим астероїдом, а Демос - лише маленькою зірочкою.

Як і наш місяць, обидва марсіанські супутники звертаються навколо Марса із заходу на схід, Фобос обертається зі швидкістю 4782,5 миль/год (близько 7700 км/год), а Деймос має орбітальну швидкість 3022,7 миль/год (4864,5 км). /година).

Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства

Зображення Фобоса, зроблене Mars Reconnaissance Orbiter. Джерело: NASA, JPL-caltech, Університет Арізони/Wikimedia Commons

Теорії походження Фобоса та Деймоса

Обидва природні марсіанські супутники виглядають як два невеликі астероїди. Спостереження, проведені за допомогою космічного апарату NASA Mars Global Surveyor, показують, що вони складаються з космічних порід типу C, які здебільшого зустрічаються у вуглецевих хондритових метеоритах та астероїдах.

За словами Томаса Зурбухена, який працює помічником адміністратора в Управлінні наукових місій NASA: "Рішення загадки про те, як з'явилися місяці Марса, допоможе нам краще зрозуміти, як формувалися планети навколо нашого Сонця і, у свою чергу, навколо інших зірок".

Марсіанські місяці - два найменші і найменш яскраві місяці нашої Сонячної системи. Вони настільки відрізняються від типового супутника, що навіть астрономи не впевнені у точному джерелі їхнього походження. Згідно з однією з теорій, коли Марс тільки сформувався, планета зазнала зіткнення з іншим об'єктом Сонячної системи. Внаслідок зіткнення численні розплавлені породи були викинуті та зібралися на орбітах навколо Марса.

Під впливом гравітації розплавлені породи могли утворити великі скупчення, які згодом стали Фобосом та Деймосом. На підтримку цієї теорії деякі астрономи стверджують, що мінеральний склад Марса та його супутників схожий один на одного; наприклад, ґрунт і Фобоса, і Марса багата на філосилікати. Тому можливо, що обидва марсіанські місяці походять від найчервонішої планети. Ця ідея також схожа на гіпотезу зіткнення, згідно з якою вважається, що Земля зіткнулася з гіпотетичною планетою Тейя 4,5 мільярда років тому, і розплавлені уламки від удару призвели до утворення Місяця.

Інша ідея, що пояснює народження марсіанських місяців, пов'язана з поясом астероїдів, що існує між орбітами Марса та Юпітера. Оскільки вуглецеві астероїди типу С удосталь зустрічаються в поясі астероїдів, багато астрономів вважають, що Фобос і Деймос - це астероїди, які відлетіли з пояса і пізніше, під дією гравітації Марса, потрапили на свої орбіти. Це називається захопленням астероїдів.

Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства

Джерело: GooKingSword/Pixabay

Фобос і Деймос рухаються своїми майже круговими орбітами навколо Марса вже мільярди років, але насправді захоплені астероїди в нашій Сонячній системі не можуть залишатися на стабільних орбітах протягом такого тривалого часу. А атмосфера Марса надто розріджена і недостатня для того, щоб уповільнити рух захоплених астероїдів настільки, щоб вони могли закріпитись на своїх нинішніх орбітах.

У 2021 році група дослідників зі Швейцарського федерального технологічного інституту (ETH Zurich) та Військово-морської обсерваторії США припустила, що Деймос та Фобос утворилися з однієї "протолуни" (місяця на початковій стадії розвитку). Команда під керівництвом геофізика Амірхоссейна Багері об'єднала дані марсоходу NASA InSight з інформацією про припливну взаємодію на Марсі.

Дослідники дійшли висновку, що в момент свого зародження Марс супроводжувала протолуна, яка пізніше розкололася на дві частини, що розташувалися на круговій та еліптичній орбіті навколо Марса. Згодом приливна енергія від гігантської червоної планети призвела до того, що еліптична орбіта теж перетворилася на кругову.

Автори дослідження припускають, що більшість протолуни, яку ми сьогодні знаємо як Фобос, займала еліптичну орбіту, рухалася по спіралі і наближалася до Марса через розсіювання приливної енергії. Тоді як Деймос, перебуваючи з самого початку на круговій орбіті, не відчував енергії, що розсіюється, і віддалявся від Марса.

Однак розкид в орбітальному русі обох марсіанських супутників і відмінності, що існують між їхніми орбітами, вказують на те, що малоймовірно, що Фобос та Деймос утворилися з однієї космічної освіти.

Чому місяці Марса - Фобос і Деймос досі загадки для людства

Джерело: Noupload/Pixabay

Цікаві факти про Марс, Фобос і Деймос

Марс - єдина планета земної групи з двома місяцями, і, що дивно, жодна інша місяць у нашій Сонячній системі не розташована так близько до своєї планети, як Фобос і Деймос до Марса. Ось ще кілька цікавих фактів про червону планету та її супутники:

- Японське космічне агентство JAXA планує відправити на Фобос посадковий апарат у 2024 році. У рамках місії Mars Moons eXploration (MMX) апарат збере зразки порід та ґрунту з місяця та повернеться у 2029 році. Дослідники з ETH Zurich припускають, що інформація, отримана японським апаратом, допоможе просунутися у вивченні походження Фобоса та Деймоса. Проте Японія - не єдина країна, яка виявила інтерес до марсіанських місяців. У 1988 році Радянський Союз зробив дві невдалі спроби досліджувати Фобос за допомогою зондів "Фобос-1" та "Фобос-2".

- Йоган Кеплер припустив, що оскільки у Юпітера чотири місяці, а у Землі - одна, то у червоної планети між ними має бути два місяці. Однак він не зміг довести своє припущення, що ґрунтується на числах.

 – На Марсі знаходиться найбільший вулкан у нашій Сонячній системі, названий Гора Олімп (Olympus Mons). Вважається, що його висота становить 16 миль (25 кілометрів), а діаметр – 374 милі (624 кілометри). Для порівняння, Мауна-Лоа - найбільший вулкан на Землі, що тягнеться на 75 миль (120 км). Про великі розміри Olympus Mons можна судити з того, що всередині нього можна розмістити 100 вулканів Мауна-Лоа.

Однією з характерних рис Фобоса є наявність на його поверхні великого кратера Стікні, який простягається на 6 миль (9,6 кілометрів). Першим космічним зондом, який виявив Стікні, був Mars Global Surveyor NASA; завдяки цьому кратеру марсіанський місяць має великі візерунки, схожі на розлучення. На Деймосі теж є два кратери, Вольтер та Свіфт (за іменами відомих письменників Вольтера та Джонатана Свіфта), кожен з яких має діаметр близько 1,9 милі (3 кілометри).

Можливо, Фобос та Деймос допоможуть розкрити різні таємниці про походження Марса та нашої Сонячної системи. Вивчення цих крихітних супутників може дозволити нам краще зрозуміти планету, яку ми думаємо заселити у майбутньому. Сподіватимемося, що майбутня японська місія MMX розкриє деякі з найбільш захоплюючих секретів, що зберігаються на марсіанських місяцях.

Джерело OverClockers

автор тексту: Rayan Riener

2022-02-15 18:28:32

Теги в категорії