Странные формы и цвета крошечных марсианских спутников стали причиной для возникновения длительной дискуссии об их происхождении. Темные стороны спутников напоминают примитивные астероиды внешней Солнечной системы, намекая на их астероидную природу и захват гравитацией Марса. Однако формы и углы их орбит не сходятся со сценарием захвата.
Новый взгляд на 20-летние данные миссии Mars Global Surveyor предполагает, что спутники сформировались после сильного столкновения Марса с крупным объектом, что привело к выбросу материала на орбиту. Кажется, что Фобос сильнее похож на кору Красной планеты, чем кажется. Это важное исследование, которое поспособствует лучшему пониманию процесса формирования планет и лун в системе и за ее пределами.
Темные объекты
Дискуссия о происхождении марсианских спутников поделила научное сообщество на два спорящих лагеря. В видимом свете Фобос и Деймос выглядят намного темнее Марса, что поддерживает гипотезу захвата. Исследователи изучают минеральный состав объектов, разбивая отраженный свет на составные цвета с помощью спектрофотометра, создавая специфические «отпечатки». Сравнивая эти спектральные отпечатки планетарных поверхностей с каталогом спектров известных минералов, можно вывести состав отдельных объектов. Большая часть исследований концентрировалась на спектрах в видимом и ближнем ИК-свете.
В этих обзорах Фобос и астероиды D-класса выглядят почти одинаково. Астероиды D-класса практически черные, потому что вмещают уголь. Эта темнота и заставила полагать, что спутник – обычный астероид, притянутый марсианской гравитацией. Но изучение орбиты спутников показало, что такой сценарий просто невозможен. Скорее луны должны были появиться одновременно с Марсом или после массивного воздействия на планету.
Тепловые следы
В последнем исследовании решили подойти с новой стороны, а именно сосредоточиться на середине ИК-диапазона. Исследователи взглянули на тепловую подпись Фобоса, полученную в 1998 году с помощью Mars Global Surveyor.
Тепловую энергию, как и видимый свет, можно разделить на «цветовой» спектр. Даже объекты, кажущиеся темными в видимом свете, могут светиться в характерном ИК-спектре. Фобос крайне холодный, но его тепловой спектр наделен заметной подписью. При сопоставлении средних ИК-спектров луны с образцами метеорита, упавшего возле озера Тагиш (Британская Колумбия), оказалось, что между ними нет сходства. Более того, наибольше соответствий с Фобосом продемонстрировал земной базальт. Это вулканическая порода, из которой состоит большая часть марсианской коры.
Часть марсианской коры?
В новом исследовании не утверждают, что Фобос полностью состоит из марсианского материала. Скорее всего, перед нами спутник, объединяющий в себе часть Марса и ударного объекта. Однако некоторые считают, что метеорит Тагиш не будет лучшим примером астероидов D-класса, так как считается крайне необычным, а значит не подходит для сравнения. Поэтому новое исследование вряд ли поставит точку в споре. Тем более, что Фобос подвержен космическому выветриванию, что влияет на его спектр отражения (сложно воспроизвести в лаборатории).
В ближайшие пару лет ученые сумеют раздобыть ответы, если аппараты OSIRIS-Rex и Хаябуса-2 доставят образцы астероидов на Землю для анализа. Уже есть продвижения, ведь два робота от японской миссии Хаябуса-2 спустились на астероид Рюгу 21 сентября.