Планета Марс продолжает хранить множество тайн, одна из которых связана с происхождением его спутников – Фобоса и Деймоса. Красная планета, на самом деле, не так уж и велика: его диаметр составляет лишь половину земного, а масса — примерно треть от массы нашей планеты. И даже его спутники, Фобос и Деймос, – крошечные небесные тела, диаметром всего в несколько километров. Происхождение этих спутников до сих пор являлось загадкой для ученых. Существовало две основные теории: притягивание гравитацией пролетающих мимо астероидов или формирование спутников из обломков, выброшенных в космос после мощного столкновения с Марсом. Однако обе гипотезы имели существенные недостатки. Захваченные астероиды вряд ли бы вращались по таким стабильным экваториальным орбитам, а выброшенный материал, скорее всего, сформировал бы спутники на гораздо более близком расстоянии к планете.
Новое исследование, проведенное командой ученых из Исследовательского центра Эймса НАСА под руководством Джейкоба Кегеррейса, предлагает совершенно иной сценарий. С помощью сложного моделирования на суперкомпьютере COSMA Даремского университета исследователи проверили сотни различных вариантов взаимодействия астероидов с Марсом, учитывая размер, скорость, вращение и расстояние. Результаты показали, что гравитация даже относительно небольшого Марса разорвала на части астероид, который пролетал на достаточно близком расстоянии. Фрагменты этого разрушенного астероида, разбросанные по разным орбитам, под воздействием гравитационных сил Марса и Солнца постепенно сталкивались и дробились еще сильнее. В итоге, из этого облака обломков сформировалось диффузное кольцо вокруг Красной планеты, а затем, крупные частицы начали слипаться, образуя Фобос и Деймос. По сути, марсианские спутники могут представлять собой груды щебня, медленно разрушающиеся по мере приближения к планете.
Интересно, что эта модель не только объясняет особенности орбит Фобоса и Деймоса, но и делает ряд предсказаний относительно их состава и структуры, которые можно проверить экспериментально. Подтверждение этой гипотезы станет важным шагом в понимании истории формирования Марса и всей Солнечной системы. В ближайшем будущем у нас появится такая возможность. В 2026 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует запустить миссию Martian Moons eXploration (MMX) к Фобосу и Деймосу. Космический аппарат, оснащенный прибором MEGANE, разработанным НАСА, проведет детальное исследование спутников. Кроме того, зонд соберет образцы грунта с поверхности спутников с помощью пневматического пробоотборника, также созданного в НАСА. Эти образцы будут доставлены на Землю в 2031 году, предоставив ученым уникальную возможность провести тщательный анализ и окончательно установить происхождение марсианских спутников. Результаты этой миссии могут перевернуть наши представления о формировании планетных систем и помочь раскрыть тайны прошлого Красной планеты. Ведь Фобос и Деймос, в отличие от нашей Луны, могут оказаться не просто спутниками, а своеобразными «археологическими памятниками», хранящими в себе следы катастрофического события, произошедшего миллионы лет назад. Изучение этих космических «памятников» позволит нам заглянуть в далекое прошлое и лучше понять процессы, которые сформировали облик нашей Солнечной системы.