|
Как у Марса появились спутники
|
|
|
|
Земля получила свой спутник, когда более 4 миллиардов лет назад с нашей планетой столкнулся небольшой астероид. В результате этого столкновения в космос выбросило расплавленные породы, которые со временем объединились и образовали спутник, который мы видим каждую ночь со всей нашей планеты.
|
|
|
|
А что же с нашим соседом Марсом? У Красной планеты есть два небольших спутника неправильной формы — Фобос и Деймос. Существует несколько теорий о том, как образовались эти естественные спутники, но ни одна из них не является общепризнанной. Вскоре японская космическая миссия под названием «Исследование марсианских спутников» (Martian Moons Exploration, MMX) приступит к поиску ответа на этот вопрос.
|
|
|
|
В понедельник, 19 октября, ракета H3 с космодрома Танэгасима на юге Японии должна вывести MMX на орбиту Марса. Цель миссии — посадка на Фобос и сбор образцов грунта. Затем космический аппарат отправит эти образцы на Землю для изучения в лабораториях.
|
|
|
|
Из двух марсианских спутников Фобос крупнее и вращается ближе к планете. Его средний диаметр составляет 22,2 км (13,8 мили), а масса — 10 637 миллионов миллионов кг. Деймос имеет средний диаметр 12,5 км (7,8 мили), а его масса составляет 1 480 миллионов миллионов кг.
|
|
|
|
|
|
|
Спутники были открыты в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом, работавшим в Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, округ Колумбия, в течение шести дней.
|
|
|
|
В дискуссиях о том, как у Марса появились эти спутники, доминируют две основные гипотезы. Согласно теории гигантского столкновения, в начале истории Марса в планету врезался небесный объект размером в треть Марса, выбросив в космос большое количество материала.
|
|
|
|
По мнению учёных, этот процесс в общих чертах аналогичен тому, как сформировался естественный спутник Земли. Однако согласно теории марсианского столкновения, из выброшенного материала образовался один «гигантский» спутник и множество спутников поменьше.
|
|
|
|
Со временем каждый из них распался и упал на поверхность Марса. Моделирование, проведенное Паскалем Розенблаттом из Лаборатории планетологии и геодинамики (LPG) в Нанте, Франция, и его коллегами, показало, что Фобос и Деймос были единственными уцелевшими спутниками Марса.
|
|
|
|
Другая основная гипотеза, известная как теория захваченных астероидов, была выдвинута еще в 1960-х годах. Согласно этой теории, Фобос и Деймос изначально были астероидами, которые подошли так близко к Марсу, что были захвачены гравитацией планеты.
|
|
|
|
Согласно этой гипотезе, спутники могли образоваться в поясе астероидов, расположенном между Марсом и Юпитером, или сразу за его пределами. Возможно, Фобос и Деймос даже были так называемыми двойными астероидами — двумя астероидами, которые вращаются вокруг общего центра масс.
|
|
|
|
Спутники Марса отличаются низкой плотностью, что указывает на наличие в них пористых внутренних структур.
|
|
|
|
Однако гипотеза о захвате астероидов требует наличия чрезвычайно плотной атмосферы Марса, чтобы объяснить, как астероиды были захвачены приливными силами. Сегодня атмосфера Марса разреженная и состоит в основном из углекислого газа. Кроме того, орбиты астероидов, захваченных планетами, как правило, сильно вытянуты. Орбиты Фобоса и Деймоса вокруг Марса, напротив, почти круговые.
|
|
|
|
Ученые выдвигают и другие теории происхождения этих спутников, но они не пользуются такой широкой поддержкой в научном сообществе. Согласно одной из них, эти спутники образовались из обломков, оставшихся после разрушения единого «протолуна».
|
|
|
|
Согласно другой, менее известной гипотезе, на Марсе происходят миллиардолетние циклы, в ходе которых кольца из каменистого материала, вращающиеся вокруг Марса, со временем объединяются в спутники.
|
|
|
|
После образования спутники под действием гравитационных (приливных) сил распадаются на части, образуя новые кольца. Согласно этой гипотезе, мы живем в эпоху, когда обломки представляют собой спутники, а не кольца.
|
|
|
|
На фоне сохраняющейся неопределенности в вопросе происхождения спутников Mars MMX планирует собрать более 10 г материала с Фобоса, что станет первой в мире миссией по возвращению образцов с марсианского спутника.
|
|
|
|
Если в образцах будет обнаружено большое количество материала с самого Марса, а также с астероида, столкнувшегося с Красной планетой, это будет свидетельствовать в пользу теории гигантского столкновения. Если же состав Фобоса будет похож на состав метеоритов из известных категорий астероидов, это будет свидетельствовать в пользу теории захвата астероидов.
|
|
|
|
Весь путь Mars MMX до Марса и обратно займет пять лет. Он прибудет к Красной планете в конце 2027 года и вернется на Землю в 2031-м.
|
|
|
|
Космический аппарат состоит из трех модулей: один предназначен для полета к Марсу, второй — для посадки на Фобос, а третий — для возвращения образцов на Землю. На борту аппарата находятся 11 научных приборов, в том числе гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр для измерения химического состава Фобоса, две камеры и прибор ближнего инфракрасного диапазона для определения характеристик минералов. MMX также доставит на поверхность Фобоса 25-килограммовый (55-фунтовый) марсоход Idefix.
|
|
|
|
На протяжении десятилетий ученые спорили о происхождении необычных спутников Марса. Теперь, с запуском этой космической миссии, ученые, возможно, вплотную приблизились к прорыву в этой области.
|
|
|
|
Источник
|
