Спутники Марса, Фобос и Деймос, были и продолжают оставаться одной из величайших загадок планетарной геологии. Самые умные и образованные представители нашей цивилизации до сих пор не до конца понимают механизм их образования. Проблема тут вот в чём: по своему внешнему виду эти космические объекты очень похожи на обычные астероиды. И спектр света, отражаемого их поверхностью, аналогичен спектру астероидов типа D. (Это очень примитивные астероиды, в состав которых входят в основном силикаты, органические соединения и водяной лёд).
И десятилетиями считалось, что Фобос и Деймос – это астероиды, захваченные гравитацией Марса.
Но недавние расчёты показывают, что на самом деле всё не так просто.
Красная планета не могла
Марс – не особо крупное тело. И моделирования показывают, что планета вряд ли могла захватить спутники такого размера своим гравитационным полем. Так как же они тогда здесь оказались? Ответ был найден незамедлительно – Фобос и Деймос поместили на орбиту вокруг Марса какие-то инопланетные цивилизации!
Сторонники разнообразных нетрадиционных концепций гордо подняли голову.
Что ж, учёные развели руками. И некоторые из них даже высказали мнение, что деятельность инопланетян в данном случае нельзя отвергать полностью. Ведь обратное не доказано.
Однако некоторые из них отвергли версию с инопланетянами и предположили, что Фобос и Деймос когда-то давно просто-напросто прошли через атмосферу Марса и замедлились в ней. И эта потеря скорости позволила астероидам остаться на более или менее стабильной орбите вокруг Красной планеты. Они (астероиды) грустно посмотрели в космос и решили здесь задержаться. Вместо того, чтобы продолжить свой путь сквозь Вселенную.
Однако если честно, эта гипотеза тоже выглядит довольно слабовато. Поскольку очень трудно представить, как слабая атмосфера Марса, очень разреженная, смогла бы замедлить два таких относительно крупных тела. И даже если бы это произошло, любому из этих двух спутников было бы очень трудно при этом выжить. Поскольку если бы захват состоялся, то в его процессе непременно случилось бы их разрушение и падение на поверхность планеты из-за огромных воздействий, которые они испытали бы при контакте с атмосферой.
То есть на самом деле гипотеза захвата весьма спорна.
Ещё одна странная гипотеза
Поэтому появились исследователи, которые предполагают, что на самом деле спутники Марса – это вовсе не захваченные астероиды. А скорее всего спутники каких-то бинарных астероидных систем, которые Марс мог украсть своим гравитационным полем, когда они проходили вблизи него. И они так и остались при этом вращаться вокруг Красной планеты.
Но и эти механизмы не в полной мере устроили научную общественность. Поскольку в этом случае, помимо прочего, орбиты Фобоса и Деймоса должны быть сегодня достаточно эллиптическими по сравнению с теми, что наблюдаются. Хотя, конечно, авторы подобных гипотез предлагают дополнительные механизмы, которые позволили бы получить подобную орбитальную конфигурацию с течением времени. Но это всё не то. Простой и ясной картины не получается.
Кольца Марса
Сегодня большая часть научного сообщества поддерживает сценарий, очень похожий на сценарий образования нашей Луны: одно или несколько крупных столкновений с Марсом выбросили в космос кольцо каменистого материала, из которого и сформировались в итоге Фобос и Деймос.
Эта гипотеза очень привлекательна. Потому что мы знаем – юность нашей Солнечной системы была очень активной. И крупные столкновения были относительно обычным явлением. Так что это очень возможный механизм. И спутники, образованные из кольца материала, могут поддерживать более или менее круговую орбиту. Вроде той, что наблюдается у обоих спутников Марса.
Кроме того, если внимательно посмотреть на Фобос и Деймос, можно увидеть, что их поверхность полностью покрыта ударными кратерами. Что заставляет учёных предположить – эти тела сформировались довольно давно. И возраст их формирования, и «бурный» этап формирования Солнечной системы вполне могут совпадать.
Но есть ещё по крайней мере одна гипотеза, которая продолжительное время будоражит умы некоторых учёных: а что, если Фобос и Деймос изначально были одним спутником?
Эта гипотеза гласит, что у Марса когда-то был спутник, который подвергся разрушению либо вследствие сильного удара, либо из-за воздействия гравитации Марса при приближении к пределу Роша. Это расстояние, на котором астрономическое тело, приближаясь к другому, в конечном итоге распадается из-за воздействия гравитации, сила которой становится больше, чем та, что удерживает тело единым целым.
И пример подобного явления нам известен. Это разрушение, которому подверглась комета Шумейкера-Леви 9 в июле 1992 года. Её обломки в конечном итоге столкнулись с Юпитером в 1994 году.
Фобос и Деймос. Два из одного
Но вернёмся к Фобосу и Деймосу. Процесс, который их породил, мог произойти примерно в диапазоне от 1 до 2,8 миллиарда лет назад.
Выглядеть это могло так: когда гипотетический первоначальный спутник распался, вокруг Марса образовалось огромное каменное кольцо. Позже часть материала соединилось, и образовало два нынешних спутника. А другая часть материала, вероятно, снова упала на поверхность планеты.
Однако очередное, ещё одно недавно опубликованное исследование подвергает эту теорию сомнению: моделирование показывает, что если бы произошло именно так, вокруг Марса по-прежнему существовала бы система колец.
Чего очевидно не наблюдается.
Всё ещё непонятно
В ходе работы учёные провели многочисленные симуляции, в которых реконструировали эволюцию орбит Фобоса и Деймоса, как если бы они были сформированы из какого-то единого спутника. При этом полученные результаты показали, что имеется очень высокая вероятность того, что оба новых спутника имели высокие шансы снова столкнуться. На чудовищных скоростях. И оба спутника разрушились бы при таком столкновении. Снова образовав кольцевую систему, которую можно было бы увидеть и сегодня.
Итак, на данный момент наука всё ещё толком не знает, как образовались спутники Марса. Хотя наиболее общепринятая гипотеза в научном сообществе говорит об одном или нескольких мощных ударах, которые выбросили на орбиту Марса достаточно материала, чтобы сформировались Фобос и Деймос.
К сожалению, российский зонд «Фобос-Грунт», который мог бы пролить свет на эту загадку, потерпел неудачу в 2011 году. Больше попыток достичь спутников Марса «Роскосмос» пока не предпринимал.
Но если все пойдёт хорошо, в сентябре 2024 года к Марсу отправится миссия «Martian Moons eXploration» (MMX) Японского космического агентства при участии НАСА, ЕКА И CNES (Франция), которая не только будет отвечать за изучение марсианских спутников на расстоянии с помощью своих камер и спектрометров, но и попытается взять образцы с поверхности Фобоса и доставить их на Землю. Этот этап миссии запланирован на июль 2029 года.
С помощью этих образцов учёные, вероятно, смогут точно ответить на вопрос – как появились спутники Марса.
И навсегда развеют миф о том, что это просто инопланетные форпосты, оставленные возле Марса с какой-то неведомой нам целью…
________________________________________________________________________
Вам могут понравиться эти подборки:
Приключения американцев на Луне
