Две марсианские «картошки»
На Марсе теперь два спутника, Фобос и Деймос. Последние быстро заинтриговали исследователей с момента их открытия в 1877 году. Во-первых, они крошечные. Диаметр Фобоса составляет не более 22 километров, а ширина Деймоса — около 12 километров. Они также имеют очень неровные формы, похожие на старый картофель.
Это конкретное телосложение уже привело исследователей к подозрению, что эти два спутника могли быть астероидами, когда-то захваченными в гравитационном поле Марса. Но эта идея не выдерживает критики. Захваченные объекты должны следовать по эксцентрической орбите вокруг планеты, и эта орбита будет иметь случайный наклон. Однако орбиты Фобоса и Деймоса почти круговые и движутся в экваториальной плоскости Марса.
Но как тогда объяснить текущие орбиты этих двух спутников? Чтобы попытаться понять это, исследователи Цюрихского университета использовали компьютерное моделирование. Идея: проследить орбиты во времени.
Общий предок
Все звезды оказывают приливные силы друг на друга. Эти силы приводят к так называемой «диссипации» формы преобразования энергии, масштаб которой зависит от размера участвующих тел, расстояния между ними, а также от их внутреннего состава.
Предыдущие исследования уже предполагали, что Фобос и Деймос сделаны из пористого материала. Поэтому они имеют очень низкую плотность (менее двух граммов на кубический сантиметр против 5,5 граммов на кубический сантиметр в среднем на Земле).
Основываясь на этих результатах, исследователи провели несколько компьютерных симуляций, пытаясь отследить орбиты спутников в обратном направлении. Затем наступил момент, когда две луны пересеклись в одном и том же месте. Другими словами, это именно тот момент, когда родились Фобос и Деймос. Согласно моделированию, этот поворотный момент произошел между 1 и 2,7 миллиардами лет назад.
Исследователи пришли к выводу, что более крупное небесное тело в то время находилось на орбите вокруг Марса, и что это спутник, вероятно, был поражен другим телом до того, как он распался. Фобос и Деймос были бы ничем иным, как «остатками того потерянного объекта», согласно журналу .
Нам все еще не хватает данных для уточнения этих оценок. Все это зависит от физических свойств Фобоса и Деймоса. Японский зонд, который должен быть запущен в 2025 году, может предоставить нам более подробную информацию. Идея в том, чтобы привезти на Землю образцы спутников. Последующий анализ позволит нам лучше охарактеризовать структуру этих двух марсианских спутников и, таким образом, лучше определить их происхождение.
Фобос, обреченный спутник
Из этого исследования также выяснилось, что общий предок Фобоса и Деймоса был дальше от Марса, чем Фобос сегодня. В то время как последний остался близко к тому месту, где он родился, приливно-отливные силы подталкивают первого опасным образом близко к Марсу……
Благодаря компьютерному моделированию исследователи смогли не только вернуться в прошлое, но и «увидеть будущее», оценив будущее развитие орбит двух спутников. И если окажется, что Деймос будет удаляться от Марса очень медленно, точно так же, как наша Луна медленно удаляется от Земли, Фобос врежется в Марс менее чем через 40 миллионов лет. Также возможно, что он будет «разорван на части» гравитационными силами своей планеты еще до того, как столкнется с поверхностью.