Недавно исследователи сделали удивительное открытие о спутнике Марса Фобосе: возможно, он не такой, как считалось раньше. Учёные пришли к такому выводу после анализа ранее засекреченных снимков, предоставленных межпланетным аппаратом Mars Express Европейского космического агентства (ESA).
Два интригующих спутника
Два спутника Марса, Фобос и Деймос, отличаются необычными особенностями. Первый, более крупный из них, имеет в поперечнике 22 километра, а второй — около двенадцати километров. Поверхности обоих тел покрыты кратерами, оставшимися от множества падений метеоритов за веками.
Фобос привлекает внимание своей сходящей орбитой, которая через 30-50 миллионов лет приведет к столкновению с Марсом. В отличие от многих других спутников Солнечной системы, Фобос имеет километровые борозды, происхождение которых до сих пор обсуждается. Некоторые теории предполагают их появление в результате ударов или приливных сил Марса.
Поверхность Фобоса покрыта рыхлым реголитом — смесью камней и пыли. Такой состав отличается от более твердых поверхностей многих других спутников. Возможно, миллионы лет метеоритных ударов превратили поверхность в мелкую пыль.
Данные характеристики (маленькие размеры, кратерообразная поверхность, борозды и рыхлый реголит) отличаются от тех, что присущи большинству других спутников Солнечной системы. Например, крупные спутники Юпитера и Сатурна, например Ганимед и Титан, значительно больше и обладают геологически активными атмосферами или поверхностями. Подобно этому, наша Луна, хоть и покрыта кратерами, имеет сравнительно твёрдую поверхность и демонстрирует следы прошлой вулканической активности.
Иное происхождение?
Споры о происхождении Фобоса и Деймоса продолжаются. Existent две основные теории: одна предполагает образование из обломков после столкновения с Марсом, другая — захват астероидов. Обе теории имеют недостатки: гипотеза о захваченных астероидах не объясняет почти круговую орбиту спутников, а гипотеза о фрагментах — их состав.
Новые наблюдения могут помочь понять эту загадку.
Недавний анализ новых фотографий Фобоса, полученных зондом Mars Express, показал необычные фотометрические особенности, которые могут свидетельствовать о другом происхождении спутника, чем предполагалось раньше.
Фотометрический анализ предполагает измерение и изучение света, отражённого небесным объектом. Исследователи, проанализировав изображения Фобоса, выяснили, что у него есть общие черты с кометой 67P/Чурюмова-Герасименко. В частности, красный спектр Фобоса указывает на наличие на его поверхности органических веществ и сложных соединений.
Поверхность Фобоса отличается высокой пористостью: большая часть её площади состоит из пустот и отверстий.
В ходе наблюдений исследователи зафиксировали сходные с кометой 67P значения эффекта оппозиции. Эффект оппозиции проявляется в том, что объект кажется значительно ярче, когда располагается прямо напротив Солнца относительно наблюдателя. Причина этого увеличения яркости — уменьшение теней и когерентное рассеяние света на шероховатой или пористой поверхности.
Сравнительный анализ с другими объектами, обладающими темной окраской, во внутренней области Солнечной системы.
В целях дальнейшего анализа исследователи сопоставили фотометрические характеристики Фобоса с другими тёмными телами Солнечной системы. Для этого изучили фазовый интеграл и геометрическое альбедо Фобоса. Фазовый интеграл измеряет общее количество света, отражаемого объектом при различных углах освещенности, а геометрическое альбедо — отражательную способность поверхности объекта при прямом освещении Солнцем.
Сравнения показали удивительное сходство Фобоса с кометами семейства Юпитера. Эти кометы обычно возникают… пояса КойпераЭто огромное скопление ледяных тел находится за орбитой Нептуна. Поверхности этих тел темные и богаты органическим материалом.
Учёные обнаружили сходства между Фобосом и Фебой, спутником Сатурна. Полагают, что Феба — объект, притянутый из пояса Койпера, подобно Фобосу. У него темная поверхность и похожие фотометрические характеристики.
Перспективы миссии MMX
Обнаружения дают предположение о том, что Фобос может быть не только осколками столкновений на Марсе или захваченным астероидом, как полагали раньше, но и объектом, происходящим из пояса Койпера, подобным кометам.
Эта гипотеза революционна, потому что изменит наше представление об истории и эволюции спутников Марса. Если Фобос действительно захваченная комета, это даст ценную информацию о динамических процессах, формирующих орбиты и состав небесных тел в Солнечной системе.
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует в 2026 году миссию MMX для исследования марсианских спутников. В течение трех лет аппарат будет наблюдать Фобос, а затем вернуть образцы на Землю. Проанализировав их, ученые смогут узнать о составе Фобоса и проверить гипотезу о том, является ли это замаскированной кометой.
Журнал принял исследование к публикации. .