17 августа 1877 года. Именно в этот день американский астроном Асаф Холл открыл спутник Фобос. В том же году он нашел другой спутник, который назвал Деймос. У обоих спутников форма картофеля и они больше похожи на астероиды. Возможно, через миллионы лет Фобос разобьется и сформирует кольцо вокруг Марса. Или возможно, что материал на спутнике попеременно превращается в планетное кольцо и снова сгустится, образуя новый спутник. Подробнее о кольцевых теориях Фобоса ниже.
Фобос и Деймос, чьи имена означают «Страх» и «Ужас», были названы в честь лошадей, которые тянули колесницу греческого бога войны Ареса. Арес был двойником римского бога войны Марса. Это единственные спутники, когда-либо обнаруженные на орбите Красной планеты.
У Фобоса крошечный средний диаметр около 22,2 км. Он более чем в семь раз массивнее Деймоса, средний диаметр которого составляет около 12,4 км. Мы говорим в терминах среднего диаметра, поскольку у обоих спутников продолговатая форма, а не сферическая. Напротив, Луна почти круглая и она достаточно велика, чтобы сила тяжести могла придать ей сферическую форму. Ее диаметр равен 3475 км. У Фобоса и Деймоса очень слабая гравитация.
Этот спутник можно считать смертником
Только в 1971 и 1972 годах ученые впервые увидели Фобос крупным планом во время полета Mariner 9 на Марс. На его продолговатой поверхности было обнаружено множество мелких кратеров, похожих на астероиды. Но выделялся один большой кратер, позже названный Кратером Стикни, в честь Хлои Анджелины Стикни Холл, жены первооткрывателя Фобоса. Оно похоже на гигантскую дыру. Астероид или другое скалистое тело, создавшее его, было достаточно большим, чтобы полностью разрушить спутник. Но Фобос пережил удар.
Ученые говорят, что, возможно, примерно через 50 миллионов лет Фобос распадется на части, превратившись в кольцо вокруг Марса.
Исследование, проведенное в 2018 году, показало, что катящиеся валуны образовали канавки, поскольку они распылялись по поверхности Фобоса во время удара, создавшего большой кратер Стикни. Как объяснил Кен Рамсли, исследователь планетологии из Университета Брауна, руководивший работой:
«Эти бороздки - отличительная черта Фобоса и то, как они образовались, обсуждали планетологи в течение 40 лет. Мы думаем, что это исследование - еще один шаг к поиску объяснения».
В 2017 году новая теория ученых из Университета Пердью предположила, что спутник Марса Фобос может не только развалиться на части и образовать кольцо вокруг планеты, но и что это формирование кольца происходило раньше. Дэвид Минтон, профессор, и Эндрю Хессельброк, докторант, оба из Purdue, разработали компьютерную модель, показывающую, что обломки, которые были выброшены в космос от астероида или другого тела, врезавшегося в Марс - около 4,3 миллиарда лет назад - теперь будут чередоваться, становясь планетарным кольцом и снова сгущаясь, образуя спутник Фобос.
Фобос и Деймос - два загадочных спутника Марса
Другое исследование, проведенное учеными Purdue и Института SETI в июне 2020 года, также пришло к выводу, что на Марсе раньше было кольцо или серия колец, на основе исследований Деймоса. Результаты исследования также помогут объяснить, почему у меньшего спутника Деймоса необычно наклоненная орбита, а у Фобоса - нет. Орбита Деймоса наклонена примерно на 2 градуса по отношению к экватору Марса.
Как это связано с Фобосом? По мнению исследователей:
«Орбитальные резонансы разборчивы и предсказуемы... Мы можем сказать, что только движущийся наружу спутник мог сильно повлиять на Деймоса, а это означает, что у Марса должно быть кольцо, толкающее внутренний спутник наружу. Деймос мог быть в 20 раз массивнее Фобоса и, возможно, был «прародителем», существовавшим чуть более 3 миллиардов лет назад ... [за этим] последовали еще два цикла кольцевого спутника».
Таким образом, раньше меньший спутник был примерно в 20 раз массивнее Фобоса. С тех пор как минимум два раза этот спутник распадался, образовывая новое кольцо, прежде чем материал снова сливался вместе, чтобы сформировать спутник. Фобос - это нынешний спутник, и, по словам ученых, в конечном итоге он распадется на части, образуя новое кольцо, продолжающее цикл.
Ученые теперь также знают, что Фобос намного моложе Деймоса - возможно, ему всего 200 миллионов лет, - что соответствует сценарию спутника/кольца. Фобос, которого мы видим сегодня, - это просто младшая и уменьшенная версия своего первоначального я.
Эти шесть изображений марсианского спутника Фобос были сняты орбитальным аппаратом NASA «Одиссея» по состоянию на март 2020 года. Инфракрасная камера орбитального аппарата и тепловизионная система визуализации (THEMIS) используется для измерения изменений температуры, которые обеспечивают понимание физических свойств и состава спутника. Фото: NASA/JPL-Caltech/ASU/NAU
Асаф Холл, вероятно, никогда не предполагал, что Фобос расколется на части и образует кольцо вокруг Марса. И он никак не мог представить себе видео выше, которое было получено марсоходом NASA Curiosity 1 августа 2013 года. Марсоход делал серию снимков неба с поверхности Марса. На видео показаны оба спутника: Фобос и Деймос, какими вы можете видеть их, стоя на поверхности Марса. На этих изображениях отчетливо видны некоторые из крупных кратеров Фобоса.
Это был первый случай, когда изображения, сделанные с поверхности Марса показали, что один спутник затмевает другой.