Почему луны Марса - Фобос и Деймос до сих пор остаются загадками для человечества, 5 фото и текст
Марсианские луны Фобос и Деймос - одни из самых загадочных спутников планет в нашей Солнечной системе. Марс - единственная земная планета с двумя лунами, и, что удивительно, ни одна другая луна в нашей Солнечной системе не расположена так близко к своей планете, как Фобос и Деймос к Марсу
Марс, красная планета, на которой Илон Маск мечтает создать человеческие колонии, имеет две луны причудливой формы - Фобос и Деймос. По сравнению с земной луной, Фобос и Деймос - крошечные, их диаметр составляет всего 13,8 и 7,8 миль (22,2 и 12,5 км) соответственно. Из-за их неправильной формы и состава, похожего на метеорит, астрономы долгое время считали оба спутника астероидами и полагали, что у Марса нет спутника.
5 фото и текст via
В августе 1877 года американский астроном Асаф Холл обнаружил, что у Марса есть внутренняя и внешняя луны. Эти два спутника красной планеты позже были названы Фобос и Деймос, как предложил английский химик Генри Мадан. Интересно, что планета Марс была названа в честь одноименного римского бога войны, а его луны получили свои названия от лошадей-близнецов (Фобоса и Деймоса, олицетворяющих страх и панику соответственно) греческого аналога римского бога Ареса.
Марс с Фобосом и Деймосом. NASA
1.
2. Подробный обзор марсианских лун
Продолжительность средних солнечных суток на Марсе длится 24 часа 37 минут. Его меньшей луне Деймосу, расположенной на расстоянии 14 576 миль (23 458 км) (от центра Марса), требуется около 30 часов, чтобы совершить один орбитальный оборот вокруг красной планеты. Между тем, Фобос, который движется по орбите, находящейся на расстоянии всего 3 700 миль (5 955 км) от поверхности Марса, имеет орбитальный период 7,66 часа. Таким образом, Фобос может совершить три полных орбитальных оборота вокруг Марса всего за один день.
На основании данных, полученных от различных марсоходов, астрономы пришли к выводу, что поскольку Фобос находится так близко к красной планете, он может быть в конечном итоге разорван на части гравитацией, исходящей от Марса. Более того, каждое столетие Фобос приближается к Марсу на 1,8 см (0,7 дюйма), поэтому, вероятно, в течение следующих 50 миллионов лет он либо столкнется с Марсом, либо распадется на фрагменты и образует кольцо вокруг планеты. Именно поэтому Фобос также называют обреченной марсианской луной.
Снимок Деймоса, сделанный Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA, JPL-caltech, Университет Аризоны/Wikimedia Commons
3. Земля и ее луна расположены на расстоянии 238 855 миль (384 400 км) друг от друга. Из-за такого расстояния между ними кривизна Земли не мешает наблюдать за Луной, но с Марсом дело обстоит иначе. Поскольку Фобос и Деймос вращаются очень близко, кривизна красной планеты скрывает их от глаз наблюдателя с поверхности планеты.
Именно поэтому оба спутника не видны из областей планеты, расположенной более чем на 70 градусов к северу или югу (для Деймоса это 83 градуса) от экватора планеты. Более того, если вы находитесь в экваториальной области Марса (марсианские луны лучше всего видны именно там). При максимальной яркости Фобос покажется вам неподвижным астероидом, а Демос - всего лишь маленькой звездочкой.
Как и наша луна, оба марсианских спутника обращаются вокруг Марса с запада на восток, Фобос вращается со скоростью 4782,5 миль/час (около 7700 км/час), а Деймос имеет орбитальную скорость 3022,7 миль/час (4864,5 км/час).
Изображение Фобоса, сделанное Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA, JPL-caltech, Университет Аризоны/Wikimedia Commons
4. Теории происхождения Фобоса и Деймоса
Оба естественных марсианских спутника выглядят как два небольших астероида. Наблюдения, проведенные с помощью космического аппарата NASA Mars Global Surveyor, показывают, что они состоят из космических пород типа C, которые в основном встречаются в углеродистых хондритовых метеоритах и астероидах.
По словам Томаса Зурбухена, который работает помощником администратора в Управлении научных миссий NASA: "Решение загадки о том, как появились луны Марса, поможет нам лучше понять, как формировались планеты вокруг нашего Солнца и, в свою очередь, вокруг других звезд".
Марсианские луны - две самые маленькие и наименее яркие луны нашей Солнечной системы. Они настолько отличаются от типичного спутника, что даже астрономы не уверены в точном источнике их происхождения. Согласно одной из теорий, когда Марс только сформировался, планета испытала столкновение с другим объектом Солнечной системы. В результате столкновения многочисленные расплавленные породы были выброшены и собрались на орбитах вокруг Марса.
Под воздействием гравитации расплавленные породы могли образовать большие скопления, которые впоследствии стали Фобосом и Деймосом. В поддержку этой теории некоторые астрономы утверждают, что минеральный состав Марса и его спутников похож друг на друга; например, почва и Фобоса, и Марса богата филлосиликатами. Поэтому возможно, что обе марсианские луны произошли от самой красной планеты. Эта идея также похожа на гипотезу столкновения, согласно которой считается, что Земля столкнулась с гипотетической планетой Тейя 4,5 миллиарда лет назад, и расплавленные обломки от удара привели к образованию Луны.
Другая идея, объясняющая рождение марсианских лун, связана с поясом астероидов, который существует между орбитами Марса и Юпитера. Поскольку углеродистые астероиды типа С в изобилии встречаются в поясе астероидов, многие астрономы считают, что Фобос и Деймос - это астероиды, которые улетели из пояса и позже, под действием гравитации Марса, попали на свои орбиты. Это явление называется захватом астероидов.
5. Фобос и Деймос движутся по своим почти круговым орбитам вокруг Марса уже миллиарды лет, но в действительности захваченные астероиды в нашей Солнечной системе не могут оставаться на стабильных орбитах в течение столь длительного времени. А атмосфера Марса слишком разрежена и недостаточна для того, чтобы замедлить движение захваченных астероидов настолько, чтобы они могли закрепиться на своих нынешних орбитах.
В 2021 году группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich) и Военно-морской обсерватории США предположила, что Деймос и Фобос образовались из одной "протолуны" (луны на начальной стадии развития). Команда под руководством геофизика Амирхоссейна Багери объединила данные марсохода NASA InSight с информацией о приливном взаимодействии на Марсе.
Исследователи пришли к выводу, что в момент своего зарождения Марс сопровождала протолуна, которая позже раскололась на две части, расположившиеся на круговой и эллиптической орбите вокруг Марса. Со временем приливная энергия от гигантской красной планеты привела к тому, что эллиптическая орбита тоже превратилась в круговую.
Авторы исследования предполагают, что большая часть протолуны, которую мы сегодня знаем как Фобос, занимала эллиптическую орбиту, двигалась по спирали и приближалась к Марсу из-за рассеивания приливной энергии. Тогда как Деймос, находясь с самого начала на круговой орбите, не испытывал рассеивающейся энергии и удалялся от Марса.
Однако разброс в орбитальном движении обоих марсианских спутников и различия, существующие между их орбитами, указывают на то, что маловероятно, что Фобос и Деймос образовались из одного космического образования.
Интересные факты о Марсе, Фобосе и Деймосе
Марс - единственная планета земной группы с двумя лунами, и, что удивительно, ни одна другая луна в нашей Солнечной системе не расположена так близко к своей планете, как Фобос и Деймос к Марсу. Вот еще несколько увлекательных фактов о красной планете и ее спутниках:
- Японское космическое агентство JAXA планирует отправить на Фобос посадочный аппарат в 2024 году. В рамках миссии Mars Moons eXploration (MMX) аппарат соберет образцы пород и почвы с луны и вернется в 2029 году. Исследователи из ETH Zurich предполагают, что информация, полученная японским аппаратом, поможет продвинуться в изучении происхождения Фобоса и Деймоса. Однако Япония - не единственная страна, проявившая интерес к марсианским лунам. В 1988 году Советский Союз предпринял две неудачные попытки исследовать Фобос с помощью зондов "Фобос-1" и "Фобос-2".
- Иоганн Кеплер предположил, что поскольку у Юпитера четыре луны, а у Земли - одна, то у красной планеты между ними должно быть две луны. Однако он не смог доказать свое предположение, основанное на числах.
- Иоганн Кеплер предположил, что поскольку у Юпитера четыре луны, а у Земли - одна, то у красной планеты между ними должно быть две луны. Однако он не смог доказать свое предположение, основанное на числах.
- На Марсе находится самый большой вулкан в нашей Солнечной системе, названный Гора Олимп (Olympus Mons). Считается, что его высота составляет 16 миль (25 километров), а диаметр - 374 мили (624 километра). Для сравнения, Мауна-Лоа - самый большой вулкан на Земле, простирающийся на 75 миль (120 км). Об огромных размерах Olympus Mons можно судить по тому, что внутри него можно разместить 100 вулканов Мауна-Лоа.
Одной из характерных особенностей Фобоса является наличие на его поверхности большого кратера Стикни, который простирается на 6 миль (9,6 километров). Первым космическим зондом, обнаружившим Стикни, был Mars Global Surveyor NASA; благодаря этому кратеру марсианская луна имеет большие узоры, похожие на разводы. На Деймосе тоже есть два кратера, Вольтер и Свифт (по именам известных писателей Вольтера и Джонатана Свифта), каждый из которых имеет диаметр около 1,9 мили (3 километра).
Возможно, Фобос и Деймос помогут раскрыть различные тайны о происхождении Марса и нашей Солнечной системы. Изучение этих крошечных спутников может позволить нам лучше понять планету, которую мы думаем заселить в будущем. Будем надеяться, что предстоящая японская миссия MMX раскроет некоторые из самых захватывающих секретов, хранящихся на марсианских лунах.
Марс, красная планета, на которой Илон Маск мечтает создать человеческие колонии, имеет две луны причудливой формы - Фобос и Деймос. По сравнению с земной луной, Фобос и Деймос - крошечные, их диаметр составляет всего 13,8 и 7,8 миль (22,2 и 12,5 км) соответственно. Из-за их неправильной формы и состава, похожего на метеорит, астрономы долгое время считали оба спутника астероидами и полагали, что у Марса нет спутника.
5 фото и текст via
В августе 1877 года американский астроном Асаф Холл обнаружил, что у Марса есть внутренняя и внешняя луны. Эти два спутника красной планеты позже были названы Фобос и Деймос, как предложил английский химик Генри Мадан. Интересно, что планета Марс была названа в честь одноименного римского бога войны, а его луны получили свои названия от лошадей-близнецов (Фобоса и Деймоса, олицетворяющих страх и панику соответственно) греческого аналога римского бога Ареса.
Марс с Фобосом и Деймосом. NASA
1.
2. Подробный обзор марсианских лунПродолжительность средних солнечных суток на Марсе длится 24 часа 37 минут. Его меньшей луне Деймосу, расположенной на расстоянии 14 576 миль (23 458 км) (от центра Марса), требуется около 30 часов, чтобы совершить один орбитальный оборот вокруг красной планеты. Между тем, Фобос, который движется по орбите, находящейся на расстоянии всего 3 700 миль (5 955 км) от поверхности Марса, имеет орбитальный период 7,66 часа. Таким образом, Фобос может совершить три полных орбитальных оборота вокруг Марса всего за один день.
На основании данных, полученных от различных марсоходов, астрономы пришли к выводу, что поскольку Фобос находится так близко к красной планете, он может быть в конечном итоге разорван на части гравитацией, исходящей от Марса. Более того, каждое столетие Фобос приближается к Марсу на 1,8 см (0,7 дюйма), поэтому, вероятно, в течение следующих 50 миллионов лет он либо столкнется с Марсом, либо распадется на фрагменты и образует кольцо вокруг планеты. Именно поэтому Фобос также называют обреченной марсианской луной.
Снимок Деймоса, сделанный Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA, JPL-caltech, Университет Аризоны/Wikimedia Commons
3. Земля и ее луна расположены на расстоянии 238 855 миль (384 400 км) друг от друга. Из-за такого расстояния между ними кривизна Земли не мешает наблюдать за Луной, но с Марсом дело обстоит иначе. Поскольку Фобос и Деймос вращаются очень близко, кривизна красной планеты скрывает их от глаз наблюдателя с поверхности планеты.Именно поэтому оба спутника не видны из областей планеты, расположенной более чем на 70 градусов к северу или югу (для Деймоса это 83 градуса) от экватора планеты. Более того, если вы находитесь в экваториальной области Марса (марсианские луны лучше всего видны именно там). При максимальной яркости Фобос покажется вам неподвижным астероидом, а Демос - всего лишь маленькой звездочкой.
Как и наша луна, оба марсианских спутника обращаются вокруг Марса с запада на восток, Фобос вращается со скоростью 4782,5 миль/час (около 7700 км/час), а Деймос имеет орбитальную скорость 3022,7 миль/час (4864,5 км/час).
Изображение Фобоса, сделанное Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA, JPL-caltech, Университет Аризоны/Wikimedia Commons
4. Теории происхождения Фобоса и Деймоса Оба естественных марсианских спутника выглядят как два небольших астероида. Наблюдения, проведенные с помощью космического аппарата NASA Mars Global Surveyor, показывают, что они состоят из космических пород типа C, которые в основном встречаются в углеродистых хондритовых метеоритах и астероидах.
По словам Томаса Зурбухена, который работает помощником администратора в Управлении научных миссий NASA: "Решение загадки о том, как появились луны Марса, поможет нам лучше понять, как формировались планеты вокруг нашего Солнца и, в свою очередь, вокруг других звезд".
Марсианские луны - две самые маленькие и наименее яркие луны нашей Солнечной системы. Они настолько отличаются от типичного спутника, что даже астрономы не уверены в точном источнике их происхождения. Согласно одной из теорий, когда Марс только сформировался, планета испытала столкновение с другим объектом Солнечной системы. В результате столкновения многочисленные расплавленные породы были выброшены и собрались на орбитах вокруг Марса.
Под воздействием гравитации расплавленные породы могли образовать большие скопления, которые впоследствии стали Фобосом и Деймосом. В поддержку этой теории некоторые астрономы утверждают, что минеральный состав Марса и его спутников похож друг на друга; например, почва и Фобоса, и Марса богата филлосиликатами. Поэтому возможно, что обе марсианские луны произошли от самой красной планеты. Эта идея также похожа на гипотезу столкновения, согласно которой считается, что Земля столкнулась с гипотетической планетой Тейя 4,5 миллиарда лет назад, и расплавленные обломки от удара привели к образованию Луны.
Другая идея, объясняющая рождение марсианских лун, связана с поясом астероидов, который существует между орбитами Марса и Юпитера. Поскольку углеродистые астероиды типа С в изобилии встречаются в поясе астероидов, многие астрономы считают, что Фобос и Деймос - это астероиды, которые улетели из пояса и позже, под действием гравитации Марса, попали на свои орбиты. Это явление называется захватом астероидов.
5. Фобос и Деймос движутся по своим почти круговым орбитам вокруг Марса уже миллиарды лет, но в действительности захваченные астероиды в нашей Солнечной системе не могут оставаться на стабильных орбитах в течение столь длительного времени. А атмосфера Марса слишком разрежена и недостаточна для того, чтобы замедлить движение захваченных астероидов настолько, чтобы они могли закрепиться на своих нынешних орбитах.В 2021 году группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (ETH Zurich) и Военно-морской обсерватории США предположила, что Деймос и Фобос образовались из одной "протолуны" (луны на начальной стадии развития). Команда под руководством геофизика Амирхоссейна Багери объединила данные марсохода NASA InSight с информацией о приливном взаимодействии на Марсе.
Исследователи пришли к выводу, что в момент своего зарождения Марс сопровождала протолуна, которая позже раскололась на две части, расположившиеся на круговой и эллиптической орбите вокруг Марса. Со временем приливная энергия от гигантской красной планеты привела к тому, что эллиптическая орбита тоже превратилась в круговую.
Авторы исследования предполагают, что большая часть протолуны, которую мы сегодня знаем как Фобос, занимала эллиптическую орбиту, двигалась по спирали и приближалась к Марсу из-за рассеивания приливной энергии. Тогда как Деймос, находясь с самого начала на круговой орбите, не испытывал рассеивающейся энергии и удалялся от Марса.
Однако разброс в орбитальном движении обоих марсианских спутников и различия, существующие между их орбитами, указывают на то, что маловероятно, что Фобос и Деймос образовались из одного космического образования.
Интересные факты о Марсе, Фобосе и Деймосе
Марс - единственная планета земной группы с двумя лунами, и, что удивительно, ни одна другая луна в нашей Солнечной системе не расположена так близко к своей планете, как Фобос и Деймос к Марсу. Вот еще несколько увлекательных фактов о красной планете и ее спутниках:
- Японское космическое агентство JAXA планирует отправить на Фобос посадочный аппарат в 2024 году. В рамках миссии Mars Moons eXploration (MMX) аппарат соберет образцы пород и почвы с луны и вернется в 2029 году. Исследователи из ETH Zurich предполагают, что информация, полученная японским аппаратом, поможет продвинуться в изучении происхождения Фобоса и Деймоса. Однако Япония - не единственная страна, проявившая интерес к марсианским лунам. В 1988 году Советский Союз предпринял две неудачные попытки исследовать Фобос с помощью зондов "Фобос-1" и "Фобос-2".
- Иоганн Кеплер предположил, что поскольку у Юпитера четыре луны, а у Земли - одна, то у красной планеты между ними должно быть две луны. Однако он не смог доказать свое предположение, основанное на числах.
- Иоганн Кеплер предположил, что поскольку у Юпитера четыре луны, а у Земли - одна, то у красной планеты между ними должно быть две луны. Однако он не смог доказать свое предположение, основанное на числах.
- На Марсе находится самый большой вулкан в нашей Солнечной системе, названный Гора Олимп (Olympus Mons). Считается, что его высота составляет 16 миль (25 километров), а диаметр - 374 мили (624 километра). Для сравнения, Мауна-Лоа - самый большой вулкан на Земле, простирающийся на 75 миль (120 км). Об огромных размерах Olympus Mons можно судить по тому, что внутри него можно разместить 100 вулканов Мауна-Лоа.
Одной из характерных особенностей Фобоса является наличие на его поверхности большого кратера Стикни, который простирается на 6 миль (9,6 километров). Первым космическим зондом, обнаружившим Стикни, был Mars Global Surveyor NASA; благодаря этому кратеру марсианская луна имеет большие узоры, похожие на разводы. На Деймосе тоже есть два кратера, Вольтер и Свифт (по именам известных писателей Вольтера и Джонатана Свифта), каждый из которых имеет диаметр около 1,9 мили (3 километра).
Возможно, Фобос и Деймос помогут раскрыть различные тайны о происхождении Марса и нашей Солнечной системы. Изучение этих крошечных спутников может позволить нам лучше понять планету, которую мы думаем заселить в будущем. Будем надеяться, что предстоящая японская миссия MMX раскроет некоторые из самых захватывающих секретов, хранящихся на марсианских лунах.