Через 20–40 млн лет у планеты Марс появятся кольца, и он станет напоминать Сатурн. Однако он лишится своего спутника Фобоса, который постепенно падает на планету из-за приливных сил, рассчитали американские ученые.
По расчетам ученых, к тому времени он дополнит список планет Солнечной системы, имеющих кольца, и будет чем-то напоминать Сатурн.
В статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, Бенджамин Блэк и Тушар Миттал из Калифорнийского университета в Беркли доказали, что материалом для будущих колец станет Фобос — больший из двух спутников Марса.
Из наблюдений известно, что орбита Фобоса не остается постоянной, а спутник постепенно приближается к Марсу — примерно на 2 метра за столетие.
«Если наша Луна отдаляется от Земли на несколько сантиметров в год, то Фобос на несколько сантиметров приближается, поэтому Фобос неизбежно упадет на Марс или будет разорван», — считает Блэк.
По словам ученых, исследование падающих спутников очень важно с точки зрения понимания условий, существовавших в ранней Солнечной системе, когда у планет было куда больше спутников, которые впоследствии либо сгинули, упав на них, либо были разодраны и образовали концентрические кольца обломков.
Так, некоторые расчеты показывают, что 20–30% планет при рождении должны иметь спутники, постепенно падающие на них и обреченные на гибель. Потому некоторые из тысяч марсианских эллиптических кратеров могли образоваться при падении обломков таких Лун.
На постепенное падение и удаление спутников от их планет влияет один главный фактор — приливное взаимодействие. Фобос же находится слишком близко к Марсу и потому опережает собственное вращение планеты почти в три раза. Поэтому приливы, вызываемые Фобосом в породах Марса, не тормозят, а наоборот, раскручивают планету.
Сам же Фобос, в силу того же закона сохранения, постепенно приближается к Марсу, а его орбитальная скорость растет.
Как быстро это происходит, зависит от так называемого числа Лава, показывающего, насколько жесткой является планета и как ее форма подвержена приливным возмущениям. Чтобы предсказать дальнейшую судьбу падающего Фобоса, ученые оценили его твердость — связанность пород, из которых он состоит. Сделать это удалось, анализируя состав марсианских метеоритов на Земле, а главное — форму 10-километрового кратера Стикни.
Ученые считают, что удар тела, образовавшего этот кратер в далеком прошлом, едва не разрушил Фобос. Расчеты показали, что средняя плотность Фобоса составляет всего 1860 кг на кубический метр — по сути, это пористая груда камней и пыли, которая удерживается в виде единого целого только за счет гравитационного притяжения.
Поэтому при приближении Фобоса к некоторому критическому расстоянию от планеты приливные силы со стороны Марса начнут отрывать от него куски и расшвыривать их по орбите. «Если спутник рассыпется на расстоянии 1,2 радиуса Марса, то есть в 680 км от поверхности, он образует тонкое кольцо, сравнимое по плотности с одним из самых массивных колец Сатурна, — считает Миттал. — Со временем оно станет шире и достигнет верхних пределов атмосферы, начнет терять вещество, выпадающее на Марс».
Если Фобос рассыплется еще раньше, кольцо сможет просуществовать до 100 млн лет, подсчитали ученые. По словам Миттала, сложно предсказать, будут ли кольца Марса видны с Земли, так как они будут ледяными, как у Сатурна, и не будут отражать много света. Однако они точно будут отбрасывать тень на планету, которую можно будет разглядеть в телескоп.
Расчеты показали, что разрушения спутника стоит ожидать через 20–40 млн лет.
Читайте больше интересных и полезных статей на канале "Gazeta.ru". Жмите сюда, чтобы подписаться.
