Как найти спутники марса

Как найти спутники марса

Орбиты спутников Марса

Изображение спутников Марса с соблюдением масштабов и расстояний

У планеты Марс есть два спутника: Фобос (греч. φόβος «страх») и Деймос (греч. δείμος «ужас»). Оба спутника вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг Марса, поэтому всегда повёрнуты к планете одной и той же стороной. Оба спутника имеют форму, приближающуюся к трёхосному эллипсоиду. Фобос (26,8×22,4×18,4 км) несколько больше Деймоса (15×12,2×10,4 км). Приливное воздействие Марса постепенно замедляет движение Фобоса, снижая его орбиту, что, в конце концов, приведёт к его падению на Марс. Деймос же, напротив, удаляется от Марса.

История[править | править код]

Предсказания о двух спутниках[править | править код]

Предположение о существовании у Марса двух спутников высказал Иоганн Кеплер в 1611 году. А именно: он ошибочно расшифровал анаграмму Галилео Галилея smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras как лат. Salue, umbistineum geminatum Martia proles[1] («Привет вам, близнецы, Марса порождение»[2]) и, таким образом, посчитал, что Галилей открыл два спутника Марса. В то время, как правильной её расшифровкой было лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui («Высочайшую планету тройною наблюдал»[2], опубликована в письме Галилея Джулиано де Медичи 13 ноября 1610 года) — Галилей увидел Сатурн тройным — с кольцами[3].

Вероятно, при своей ошибочной расшифровке анаграммы Галилея Кеплер также основывался на логике, что если у Земли есть один спутник, а у Юпитера — 4 (известных на тот момент), следовательно, количество спутников, по мере удаления от Солнца, возрастает в геометрической прогрессии. По этой логике, у Марса должно быть 2 спутника[4].

Наличие двух спутников у Марса более чем за 150 лет до их официального открытия случайно «предсказал» Дж. Свифт — в третьей главе третьей части «Путешествий Гулливера» (1726), которая описывает летающий остров Лапута, говорится, что астрономы Лапуты открыли два спутника Марса на орбитах, равных 3 и 5 диаметрам Марса c периодом вращения соответственно 10 и 21,5 часов (реально Фобос и Деймос находятся на расстоянии 1,4 и 3,5 диаметра Марса от центра планеты, а их периоды — 7,6 и 30,3 часа)[5]:

…ближайший к Марсу удалён от центра этой планеты на расстояние, равное трём её диаметрам, а более отдалённый находится от неё на расстоянии пяти таких же диаметров. Первый совершает своё обращение в течение 10 часов, а второй в течение 21 с половиной часа, так что квадраты времён их обращения почти пропорциональны кубам их расстояний от центра Марса, каковое обстоятельство с очевидностью показывает, что означенные спутники управляются тем же самым законом тяготения, которому подчинены другие небесные тела…

…whereof the innermost is distant from the centre of the primary planet exactly three of his diameters, and the outermost, five; the former revolves in the space of ten hours, and the latter in twenty-one and a half; so that the squares of their periodical times are very near in the same proportion with the cubes of their distance from the centre of Mars; which evidently shows them to be governed by the same law of gravitation that influences the other heavenly bodies…

В его времена Фобос и Деймос не были известны, и писатель таким образом сатирически описал астрономов Лапуты.

В философской повести «Микромегас» (1752) Вольтера содержится упоминание о том, что вокруг Марса обращается две луны «правда, ускользающие от глаз земных астрономов»[6].

Поиски и открытие[править | править код]

Спутники Марса пытался отыскать ещё английский королевский астроном Уильям Гершель в 1783 году, но безрезультатно. В 1830 году безуспешные систематические поиски спутников в Берлине вёл Иоганн Генрих фон Медлер[7]. В 1862 и 1864 годах их искал директор обсерватории Копенгагенского университета Генрих (Анри) Луи Д’Арре с помощью 10-дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора, но также не смог их найти[8].

Спутники Марса Деймос и Фобос были открыты, соответственно, 11 и 17 августа 1877 года (год великого противостояния Марса) по вашингтонскому времени Асафом Холлом в Морской обсерватории (США)[9]. При наблюдениях, приведших к этим открытиям, он использовал 26-дюймовый (66-сантиметровый) телескоп-рефрактор, изготовленный предприятием, принадлежащим Алвену Кларку и двум его сыновьям[10]. Этот телескоп в 1877 году был крупнейшим рефрактором в мире. В письме Глейшеру от 28 декабря 1877 года Холл пишет[11]:

Из различных имён, которые были предложены для этих спутников, мне больше всего нравятся имена из Гомера, предложенные мистером Маданом из Итона, а именно: Деймос для внешнего спутника и Фобос для внутреннего.

Of the various names that have been proposed for these satellites I like best those suggested from Homer by Mr. Madan, of Eton, viz. Deimos for the outer satellite, and Phobos for the inner one.

Таким образом, имена для спутников Марса предложил Генри Джордж Мадан[en] в 1877 году, и взял он их из «Илиады» Гомера[12]. Окончательный выбор в пользу предложения Мадана Холл сделал 7 февраля 1878 года[13].

Исследование[править | править код]

В 1894 году А. Белопольским и в 1896 году С. Костинским были впервые получены снимки Деймоса, а во время великого противостояния 1909 года С. Костинский получил чёткие фотоснимки Фобоса и Деймоса. В 1911 году Г. Струве предложил первую теорию движения спутников Марса[14][15].

Исследование спутников Марса космическими аппаратами[править | править код]

Многие АМС, имевшие своей основной задачей исследование Марса, сделали фотографии его спутников с различного расстояния. (Подробности см. в статье Фобос).

Из четырёх осуществлённых миссий к спутникам Марса три закончились полной неудачей: связь с АМС Фобос-1 была потеряна на пути к Марсу, АМС Марс-96 и Фобос-Грунт потерпели неудачу, не покинув околоземную орбиту. АМС Фобос-2 вышла на околомарсианскую орбиту, были получены некоторые научные данные о Фобосе, затем связь была потеряна на удалении в несколько сотен км от Фобоса. Основная часть миссии с использованием посадочных модулей не была выполнена.

  • Фобос (космический аппарат)
  • Марс-96
  • Фобос-Грунт

Строение[править | править код]

Деймос и Фобос состоят из каменистых пород, на поверхности спутников имеется значительный слой реголита.
Поверхность Деймоса выглядит гораздо более гладкой за счёт того, что большинство кратеров покрыто тонкозернистым веществом. Очевидно, на Фобосе, более близком к планете и более массивном, вещество, выброшенное при ударах метеоритов, либо наносило повторные удары по поверхности, либо падало на Марс, в то время как на Деймосе оно долгое время оставалось на орбите вокруг спутника, постепенно осаждаясь и скрывая неровности рельефа.

Вид с Марса[править | править код]

Фобос при наблюдении с поверхности Марса имеет видимый диаметр около 1/3 от диска Луны на земном небе и видимую звёздную величину порядка −9 (приблизительно как Луна в фазе первой четверти)[16]. Фобос восходит на западе и садится на востоке Марса, чтобы снова взойти через 11 часов, таким образом, дважды в сутки пересекая небо Марса. Движение этой быстрой луны по небу будет легко заметно в течение ночи, так же, как и смена фаз. Невооружённый глаз различит крупнейшую деталь рельефа Фобоса — кратер Стикни. Деймос восходит на востоке и заходит на западе, выглядит как яркая звезда без заметного видимого диска, звёздной величиной около −5 (чуть ярче Венеры на земном небе)[16], медленно пересекающая небо в течение 2,7 марсианских суток. Оба спутника могут наблюдаться на ночном небе одновременно, в этом случае Фобос будет двигаться навстречу Деймосу.

Яркость и Фобоса, и Деймоса достаточна для того, чтобы предметы на поверхности Марса ночью отбрасывали чёткие тени. Оба спутника обращаются сравнительно близко к поверхности Марса и, кроме того, имеют относительно малый наклон орбиты к экватору Марса, эти два обстоятельства исключают их наблюдение в высоких северных и южных широтах планеты: так, Фобос никогда не восходит над горизонтом севернее 70,4° с. ш. или южнее 70,4° ю. ш.; для Деймоса эти значения составляют 82,7° с. ш. и 82,7° ю. ш. На Марсе может наблюдаться затмение Фобоса и Деймоса при их входе в тень Марса, а также затмение Солнца, которое бывает только кольцеобразным из-за малого углового размера Фобоса по сравнению с диском Солнца.

Теории происхождения[править | править код]

Сходство Деймоса и Фобоса с одним из видов астероидов породило гипотезу о том, что и они бывшие астероиды, орбиты которых были искажены гравитационным полем Юпитера таким образом, что они стали проходить вблизи Марса и были им захвачены. Однако довольно правильная форма орбит спутников Марса и положение их орбитальных плоскостей, почти совпадающих с марсианской, ставит под сомнение эту версию.

Ещё одно предположение о происхождении Фобоса и Деймоса — распад спутника Марса на две части[17].

Спутники Марса в литературе[править | править код]

  • У Владимира Михайлова в повести «Особая необходимость» (1963), советские космонавты обнаруживают, что Деймос является звездолётом инопланетян. Разгадав часть его тайн, участники экспедиции решают использовать имеющийся на борту звездолёта межпланетный космический корабль для возвращения на Землю.
  • У Станислава Лема в «Звёздных дневниках Ийона Тихого», «Путешествии двадцатом», путешественник во времени из XXVII века случайно выбалтывает Джонатану Свифту элементы орбит Фобоса и Деймоса. Именно так, утверждает главный герой, писатель и узнал о существовании этих спутников.

См. также[править | править код]

  • История открытия планет и спутников Солнечной системы

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Ioannis Kepleris. Narratio de observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus. — Francofurti, 1611. — С. 4.
  2. ↑ 1 2 Перельман Я. И. Астрономические анаграммы // Занимательная астрономия. — 7-е изд. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954. — С. 120—122.
  3. ↑ 427. Galileo a Giuliano De’ Medici in Praga. Firenze, 13 Novembre 1610 // Le Opere di Galileo Galilei. — Firenze, 1900. — Т. X. Carteggio. 1574-1610. — С. 474.
  4. ↑ Кудрявцев П. С. Борьба за гелиоцентричекую систему мира. Джордано Бруно. Кеплер // Курс истории физики: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ. спец. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1982. — 448 с.
  5. ↑ Силкин, 1982, с. 12—13.
  6. ↑ Вольтер «Микромегас». Дата обращения: 9 января 2012. Архивировано 6 апреля 2017 года.
  7. ↑ Blunck J. Solar System Moons (англ.): Discovery and Mythology — Berlin, Heidelberg: Springer Science+Business Media, 2010. — P. 4. — 142 p. — ISBN 978-3-540-68852-5 — doi:10.1007/978-3-540-68853-2
  8. ↑ Силкин, 1982, с. 15.
  9. ↑ Голль, Асаф // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  10. ↑ Силкин, 1982, с. 15—17.
  11. ↑ Hall A. The Discovery of the Satellites of Mars (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1878. — Vol. 38. — P. 205—209. — Bibcode: 1878MNRAS..38..205H.
  12. ↑ В песни 15, строках 119 и 120 «Илиады» написано на древнегреческом языке: Ὣς φάτο, καί ῥ’ ἵππους κέλετο Δεῖμόν τε Φόβον τε ζευγνύμεν, αὐτὸς δ’ ἔντε’ ἐδύσετο παμφανόωντα. («Рек [Арей], и тогда ж повелел он и Страху и Ужасу коней впрячь, а сам покрывался оружием пламеннозарным.», перевод Н. Гнедича).
  13. ↑ Hall A. Names of the Satellites of Mars (англ.) // Astronomische Nachrichten : journal. — Wiley-VCH, 1878. — Vol. 92, no. 2187. — P. 47—48. — Bibcode: 1878AN…..92…47K.
  14. ↑ Козенко А., Левитан Е. О Фобосе до «Фобоса» // Наука и жизнь. — 1988. — № 3. — С. 152—155.
  15. ↑ Бурба Г. Приёмный сын Марса // Вокруг света. — Молодая гвардия, 2011. — № 10. Архивировано 31 января 2016 года.
  16. ↑ 1 2 Agnieszka Drewniak. Astronomical Phenomena From Mars (англ.). ???. Дата обращения: 16 марта 2011. Архивировано из оригинала 2 июня 2008 года.
  17. ↑ Ж. Ранцини. Космос. Сверхновый атлас Вселенной. — М.: Эксмо, 2007. ISBN 978-5-699-11424-5. с. 52—53.

Литература[править | править код]

  • Бурба Г. Приёмный сын Марса // Вокруг света. — Молодая гвардия, 2011. — № 10.
  • Силкин Б. И. В мире множества лун. — М.: Наука, 1982. — 208 с. — 150 000 экз.

Ссылки[править | править код]

  • Фотографии спутников Марса, сделанные американским марсоходом «Spirit»
  • Раскрыта тайна спутников Марса: почему их двое (новое исследование позволило узнать интересную особенность их появления) // фев 2021
Источник

На чтение 9 мин Просмотров 5.8к.

Марс имеет два спутника – Фобос и Деймос («страх и ужас»). Предполагается, что это могут быть захваченные марсианским тяготением астероиды. Естественные спутники были открыты в 70-х годах XIX века и названы в честь греческих богов. Интересно, что Фобос медленно приближается к Марсу, а Деймос – наоборот, удаляется от него. Подобных планетных спутников нет в Солнечной системе. Познакомимся с ними в этой статье.

Фобос и Деймос

Содержание

  1. Как открыли спутники Марса
  2. Общая информация о спутниках Марса
  3. Строение
  4. Строение Фобоса
  5. Строение Деймоса
  6. Происхождение марсианских лун
  7. Влияние Марса на спутники
  8. Спутники в мифологии
  9. Видимость спутников с Марса
  10.  Солнечные затмения на Марсе
  11. Третий марсианский спутник Танатос
  12. Интересные факты о Фобосе и Деймосе

Как открыли спутники Марса

Первая попытка найти у четвертой планеты Солнечной системы спутники была предпринята еще в конце XVIII века. В XIX веке поиски марсианских лун велись немецкими астрономами. Однако даже с помощью телескопов с рефракторами их нельзя было обнаружить.

В романе «Путешествия Гулливера» Дж. Свифт упоминал спутники Марса. Согласно писателю, период обращения Фобоса был 10 часов, а Деймоса – более 21 часа. В начале XVII века астроном И. Кеплер неправильно прочел запись Галилео Галилея, в которой говорилось о якобы тройной планете (на самом деле это был Сатурн). Кеплер наперед предполагал, сколько спутников у Марса: он говорил о двух небесных телах.

Асаф Холл

Асаф Холл

В год максимального приближения Марса к Земле – 1877, в обсерватории США Асафом Холлом были открыты два спутника – марсианские луны. Для их поиска использовался крупнейший в то время телескоп, изготовленный в США. Астроном Генри Мадан предложил для них названия: греческого бога страха Фобоса и бога ужаса Деймоса. Согласно мифам, они сопровождали в бой бога войны Ареса (в римской мифологии таким божеством был Марс).

Общая информация о спутниках Марса

В таблице сравниваются основные характеристики марсианских спутников.

Характеристики спутников Марса Фобос Деймос
Размер большой полуоси орбиты 9 тыс. 377 километров 23 тыс. 458 километров
Эксцентриситет 0,0151 0,0002
Период обращения 7 ч 39 мин 1,26 дня
Размеры 26,8 × 22,4 × 18,4 километров 15 × 12,2 × 10,4 километров
Среднее расстояние от Марса 6 тыс. километров 23,4 тыс. километров
Диаметр 22,5 километра 12,4 километра
Радиус 11,27 километра 6,2 километра
Масса 10,7 трлн. тонн 1,48 трлн. тонн
Ускорение свободного падения около 0,001 м/с² около 4 мм/с²

Фобос обращается вокруг Марса со скоростью 7 м/с. Если бы скорость спутника была меньшей, то он упал бы на планету, если большей – ушел бы в открытый космос.

Фобос медленно приближается к Марсу со скоростью примерно 1,8 см в год. Предварительные расчеты показывают, что через 43 млн. лет спутник упадет на поверхность Красной планеты. Но задолго до этого он распадется на многочисленные осколки под силой гравитации планеты.

Сравнение

Сравнительные размеры Фобоса и небольшого французского городка Гренобль

Наиболее заметное образование на Фобосе – это кратер Стикни. Его диаметр составляет 9 км. По-видимому, кратер образовался в результате столкновения Фобоса с астероидом. На спутнике были обнаружены борозды. Их глубина до 20 метров, ширина до 200 метров и длина – до 30 километров. В 1998 г. на Фобосе был обнаружен большой валун высотой примерно 90 метров.

Кратер Стикни виден с Марса невооруженным глазом.

Деймос отличается более ровной и гладкой поверхностью, на которой насчитывается гораздо меньше кратеров. Также на поверхности нет разломов, как на Фобосе. Обнаружены 2 кратера: Свифт (диаметром 1 км) и Вольтер (0,9 км в диаметре). Кратеры названы так по именам писателей, которые упоминали о марсианских лунах еще до их открытия астрономами.

Спутник Марса

Деймос

Спутник постепенно отдаляется от Марса. Вероятно, в отдаленном будущем он уйдет из сферы влияния планеты.

Строение

Оба спутника состоят из твердых пород. Поверхность покрыта толстым слоем реголита. Спутники подвержены массивным метеоритным бомбардировкам.

Строение Фобоса

По данным исследований, Фобос являет собой груду больших камней, удерживаемых силой гравитации. Сверху этих камней находится слой реголита толщиной 100 м. Реголит – это грунт, образующийся на поверхности космического тела в результате выветривания. Он состоит из обломков пород, попавших на поверхность в процессе вулканической деятельности, метеоритов, обломков горных пород.

Спектральный анализ показал, что почва Фобоса принадлежит к классу С-хондритов. По своему составу он соответствует астероидам. Также на поверхности был обнаружен филлосиликат – материал, формирующийся с участием воды.

Поверхность

Строение поверхности Фобоса

От 25 до 45 процентов объема Фобоса занимает пустое пространство. Из-за неудачной космической экспедиции установить точный химический состав спутника оказалось невозможно.

Строение Деймоса

Предполагается, что этот спутник Марса состоит из тех же элементов, что и Фобос. Внутри содержится большое количество горных пород, богатых углеродом и льда. Сверху все это покрыто толстым слоем реголита.

Деймос и Фобос всегда повернуты к Марсу одной стороной. Время их вращения вокруг оси такое же, как и вокруг Марса. Этим они похожи на Луну.

Происхождение марсианских лун

Единой теории образования марсианских лун нет. Основная теория их происхождения говорит о том, что Фобос и Деймос были захвачены из пояса астероидов под воздействием силы притяжения. Изначально они двигались по эллипсоидной орбите, а позже, под воздействием приливных сил, их путь приобрел нынешний вид.

На сегодня не существует четких предположений, как именно произошел захват спутников.

Альтернативная теория образования спутников предполагает, что в прошлом Красная планета была окружена большим количеством небесных тел. Их размеры были почти такие же, как нынешние спутники. Эти тела были выброшены на марсианскую орбиту после столкновения с большим космическим объектом.

В пользу альтернативной теории говорит пористость Фобоса и сравнительно низкая его плотность. Филлосиликаты, которые в изобилии находятся на поверхности Фобоса,  часто встречаются на поверхности Марса. Вероятно, спутники были образованы из вещества, выброшенного на орбиту при столкновении планеты с астероидом.

Еще одна гипотеза утверждает, что Фобос и Деймос – это фрагменты некогда существовавшего спутника больших размеров. Он разрушился в период 1–2,7 миллиарда лет назад в результате космического столкновения.  В пользу этой теории говорит необычная форма для планетарных спутников. Загадочным является то, что они похожи на астероиды, однако их орбиты типичны для спутников: Фобос и Деймос обращаются вокруг Марса почти по круглым орбитах.

Влияние Марса на спутники

На марсианские луны влияет гравитация планеты. В результате приливных сил они все время обращены к Марсу одной стороной. За счет этих же сил происходит постепенное сближение Фобоса с планетой. Их взаимодействие будет все время возрастать, и в итоге спутник распадется. Подтверждение этому – наличие на поверхности глубоких кратеров.

Деймос же испытывает постепенное расширение орбиты. Этот процесс происходит и с земной Луной.

Спутники в мифологии

В древнегреческой мифологии существовал бог войны Арес. Для него война была смыслом жизни. Его не любили другие боги. При этом Арес был красив, и в него влюбилась Афродита – богиня красоты.

От этой любовной связи родился сын Фобос – бог страха. Он сопровождал своего отца Ареса в военных битвах. Также у Ареса и Афродиты родились:

  • Деймос – бог ужаса;
  • Антерос – бог ненависти;
  • Эрот – бог любви;
  • Гимерос – бог страсти;
  • Гармония – богиня согласия и олицетворение счастья в браке.

Фобос изображен с львиной головой на щите Агамемнона – царя Микен, одного из главных героев «Илиады».

Видимость спутников с Марса

Спутники хорошо видны с Красной планеты. Фобос лучше всего виден в районе марсианского экватора: там он примерно в 3 раза меньше, чем Луна на земном небе. Чем дальше наблюдатель находится от экватора, тем этот спутник меньше. В области полярных шапок он совсем не виден.

Фобос восходит на западе и заходит на востоке, а через 11 часов снова появляется на небе. Невооруженным глазом можно заметить кратер Стикни. Деймос пересекает небо в течение почти трех суток. На небе можно одновременно видеть 2 марсианские луны, при этом Фобос будет «догонять» Деймос.

Деймос меньше Фобоса и расположен он дальше. На марсианском небе он выглядит как яркая звезда (ярче, чем Венера на земном небе со звездной величиной –5). Из-за малого видимого размера спутников на Марсе не бывает полных солнечных затмений, однако почти каждую ночь наблюдается транзит Фобоса по диску Солнца.

Фобос и Деймос достаточно отражают достаточно яркий свет на ночном марсианском небе. Предметы при их освещении могут отбрасывать четкие тени.

 Солнечные затмения на Марсе

Затмения возникают, когда один из спутников проходит перед Солнцем и блокирует его свет. Размеры Фобоса и Деймоса настолько малы, что они неспособны отбросить на Марс тень, заметную с Земли. После того, как на орбиту планеты был помещен искусственный спутник, удалось заметить тень от Фобоса.

Из-за того, что этот спутник имеет крошечные размеры и быстро вращается вокруг Марса, солнечное затмение наблюдается не дольше, чем 20 секунд. Поскольку период обращения спутника немногим больше 7,5 часов, за один день возможны два кольцеобразных затмения Солнца.

Для солнечного затмения Деймос слишком крошечный и находится от Марса слишком далеко. На Красной планете можно наблюдать его прохождение по солнечному диску. Максимальная длительность этого астрономического явления – 2 минуты.

Третий марсианский спутник Танатос

Фобос неотвратимо приближается к критическому пределу Роша. Когда он пройдет его, то произойдет неизбежное разрушение спутника (он также может остановиться и упасть на Марс). Падение Фобоса приведет к серьезным и необратимым изменениям поверхности Красной планеты.

В связи с этим среди части астрономов бытует мнение, будто некогда существовал «третий спутник» Марса. Он пересек этот предел и разрушился под воздействием приливных сил. Предполагаемый космический объект получил название Танатос (от имени бога смерти в Древней Греции). Он был абсолютно безразличен ко всему живому на Земле. Одна из теорий гласит, что в результате уничтожения этого спутника погибло все живое на планете. Катастрофа изменила марсианский рельеф, уничтожила атмосферу, превратив планету в безжизненную пустыню. Пока что это всего лишь предположение.

Интересные факты о Фобосе и Деймосе

Деймос и Фобос остаются одними из наиболее загадочных объектов Солнечной системы. Вот несколько интересных фактов о марсианских спутниках.

  1. У Деймоса и Фобоса неправильная форма, не встречающаяся ни у одного спутника Солнечной системы. На снимках они внешне напоминают картофелины.
  2. Большинство космических миссий, отправленных для изучения марсианских спутников, были неудачными.
  3. Сила притяжения на поверхности Деймоса в 2,5 тыс. раз слабее земной.
  4. Фобос – одно из наиболее пыльных мест Солнечной системы.
  5. На Фобосе есть небольшие канавы. Они являются первыми предвестниками того, что в будущем спутник будет разорван силами марсианской гравитации.

Спутники Марса Фобос и Деймос являются самыми крошечными в Солнечной системе. Будучи открытыми сравнительно поздно, они таят в себе много загадок. Возможно, что подробное изучение строения этих объектов приблизит человечество к разгадкам тайн Солнечной системы.

Источник

Спутники Марса — уникальные космические объекты в солнечной системе. Они отличаются от всех прочих и формой, и размером. Фобос и Деймос вызывают споры среди учёных и хранят в себе ещё множество загадок.

Содержание страницы

  • 1 Общая информация о спутниках Марса
  • 2 Интересные факты о Фобосе и Деймосе
  • 3 Третий марсианский спутник Танатос
  • 4 Происхождение
  • 5 Открытие
  • 6 Солнечные затмения на Марсе
  • 7 Влияние Марса на спутники
  • 8 Изучение спутников Марса
  • 9 Видимость с Марса
    • 9.1 Так же может заинтересовать

Общая информация о спутниках Марса

Отличительная черта марсианских лун – их неправильная форма. Они больше похожи на метеориты, попавшие в поле притяжения планеты, чем на спутник в классическом понимании.
Средний диаметр Фобоса всего 22.5 км. Он совершает полный оборот по орбите за 7ч. 40 мин. Деймос ещё меньше – средний диаметр 12.4 км. Он совершает полный оборот за 30 ч. 17 мин. Фобос покрыт кратерами и бороздами. Деймос имеет практически ровную однородную поверхность. На нём наблюдается всего 2 крупных кратера.
Фобос находится слишком близко к планете, и постепенно приближается к Марсу. Через десятки миллионов лет он распадётся, попав в зону приливного притяжения. Другой вариант – Фобос просто упадёт на планету полностью изменив поверхность.

Интересные факты о Фобосе и Деймосе

Фобос и Деймос по праву считаются одними из самых уникальных и интересных спутников в Солнечной системе.

  • Спутники движутся в разные стороны. Фобос восходит на Западе, а Деймос на Востоке;
  • В солнечной системе это единственные спутники неправильной формы, скорее похожие на огромные валуны;
  • На Фобосе уже появились канавы и трещины, что доказывает теорию о том, что спутник скоро (по космическим меркам) разорвёт на части;
  • Фобос приближается к Марсу, а Деймос – наоборот, с каждым годом становится всё дальше. Рано или поздно он выйдет из зоны притяжения и отправиться в путешествие по космосу.

Третий марсианский спутник Танатос

Танатос – ещё один персонаж древней мифологии, с символичным переводом имени – смерть. Исследования Марса привели учёных к выводу, что у него был ещё один спутник. Фобосу грозит разрушение под действием приливных сил Марса. В то же время, на поверхности планеты найдены кратеры, словно от ковровых бомбардировок. Так могли бы выглядеть следы от разорвавшегося спутника.
Трагичность заключается в том, что возможно на Марсе когда-то была жизнь, и её уничтожил бог смерти Танатос. Марс очень похож на Землю, только атмосфера там слишком разреженная. В то же время, красная поверхность говорит о том, что там была атмосфера, насыщенная кислородом, и вода в жидкой форме.

Происхождение

Происхождение спутников Марса до сих пор остаётся спорным. Есть 3 теории их происхождения:
Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов. Долгое время считалось, что планета притянула к себе несколько астероидов, которые подошли к нему слишком близко. Но эту теорию не подтверждает их правильная, практически круглая орбита. По составу спутники Марса и астероиды из пояса тоже сильно отличаются;
Оба спутника некогда были единым целым. Сторонники этой теории как аргумент говорят о малой массе спутников. Доказать предположение пока невозможно;
Спутники появились в результате столкновения Марса с крупным объектом. Часть массы выбило, и так сформировались спутники. Это подтверждает сходный состав Марса и его спутников, и пористая структура.

Открытие

Впервые выдвинул теорию о существовании спутников у Марса Иоганн Келлер. В то время не было достаточно мощных телескопов, чтобы доказать эту теории, но мысли о поиске марсианских спутников не давали исследователям покоя.
Открыл спутники исследователь Асаф Холл в 1877 году. Он изначально ставил себе цель выследить спутника Марса и выбрал для этого самый подходящий момент – период максимального сближения Марса с Землёй. Такое астрономическое событие бывает лишь раз в 15 лет. 12 августа был обнаружен малый спутник Деймос, а 18 – Фобос. Названия для спутников выбраны не случайно. Фобос – бог ужаса, Деймос — бог страха. Оба они сыновья Марса.

Солнечные затмения на Марсе

На Марсе невозможно полное солнечное затмение. Ни один спутник Марса не может закрыть собой солнечный диск, слишком они маленькие. Фобос может закрыть собой около 25% солнечного диска. Пролетает он очень быстро, и всё затмение занимает около 20 секунд. Учитывая высокую скорость вращения, за сутки может произойти несколько таких затмений.
Деймос ещё меньше. С поверхности Марса это выглядит как чёрное пятнышко, пересекающее солнечный диск.

Влияние Марса на спутники

Взаимодействие Марса со спутниками похоже на отношения Земли и Луны. Обе луны Марса зафиксированы под действием приливных сих. Это значит, что они всегда обращены к планете только одной стороной. Обращение вокруг своей оси синхронизировано с обращением вокруг планеты.
Деймос, как Луна, постепенно отдаляется от планеты. Спустя миллиарды лет он станет самостоятельным космическим телом, выйдя из зоны притяжения Марса. Орбита Фобоса, наоборот, становится всё меньше. Его ожидает участь Танатоса.

Изучение спутников Марса

По неясным причинам, большая часть исследовательских миссий по изучению Марса и его спутников оказались провальными. Первые снимки Деймоса сделал Белопольский ещё в 1894г. В 1911 году Струве представил теорию движения Фобоса и Деймоса.
Эра космического исследования началась в 1969 году исследовательской станцией Маринер – 7. Аппарат сделал несколько снимков поверхности планеты, в том числе, зафиксировал тень от спутника. Маринер — 9 прислал несколько снимков уже самих спутников.
В 1977 г, орбитальные станции Викинг 1 и 2 получили новые снимки и расширили информацию. В 2003 году был запущен новый аппарат, который функционирует до сих пор. Основная цель – исследование Марса, но вместе с тем, он присылал материалы и о спутниках.
В 2011 году Марс-экспресс получил снимки Фобоса крупным планом. В том же году планировался запуск аппарата по исследованию марсианского грунта и грунта спутников. Аппарат так и не покинул земную атмосферу.

Видимость с Марса

Спутники Марса хорошо видны с поверхности Марса, но только в экваториальной зоне. Чем дальше от экватора, тем хуже видимость. В приполярных зонах спутники вообще невозможно увидеть.
Фобос похож наземную Луну, но примерно в 3 раза меньше. Движется по небу он очень быстро. На нём чётко виден самый крупный кратер. Деймос больше похож на яркую звезду, летящую по небу. Свой путь по небосводу с Востока на Запад он совершает примерно за 3 суток.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Планеты

Звезды

Созвездия

Галактики

Спутники Юпитера

Черная дыра

Спутники Сатурна

Созвездие Стрелец

Источник

Марс, который получил свое имя в честь греческого бога войны имеет два спутника, чьи названия как нельзя лучше сочетаются с названием планеты: Фобос и Деймос – страх и ужас. Поведение этих спутников очень интересное: Фобос понемногу падает на Марс, а Деймос стремится улететь. Спутники были открыты в 19 веке и с тех пор подверглись серьезному изучению.

Оглавление

  • 1 История открытия
  • 2 Общая информация о спутниках Марса
  • 3 Строение и характеристики
    • 3.1 Фобос
    • 3.2 Деймос
  • 4 Происхождение спутников Марса
  • 5 Влияние Марса на спутники
  • 6 Видимость спутников с Марса
  • 7 Солнечные затмения на Марсе
  • 8 Третий марсианский спутник Танатос

История открытия

Первые предположения о том, что красная планета имеет два спутника высказывал Иоганн Кеплер вначале 17 века. Он придерживался мнения, что если Земля имеет один спутник, а Юпитер – четыре (тогда открытых), то у Марса спутников должно быть два, согласно тому, что количество спутников возрастает у планет при отдалении от Солнца в геометрической прогрессии с коэффициентом 2.

Однако, за полтора века подтверждения того, что у Марса действительно есть два спутника, их количество описал Джонатан Свифт в «Путешествии Гулливера», где астрономы с острова в облаках Лапуты открыли две луны у Марса.

Вольтер в философском труде «Микромегас» упомянул о двух спутниках красной планеты, которые ускользают от глаз астрономов.

Спутники Марса безрезультатно искали многие астрономы, и лишь в 1877 году удалось получить подтверждение их наличию. Асаф Холл первый кто их обнаружил через 66-сантиметровый телескоп.

Асаф Холл Фото

Асаф Холл

Общая информация о спутниках Марса

Характеристики Фобоса и Деймоса

Строение и характеристики

Оба спутника Марса под действием приливных сил всегда повернуты к планете одной стороной, как наша Луна к Земле. Таким образом, период обращения их вокруг Марса совпадает с периодом вращения вокруг собственной оси.

Оба спутника каменистые, поверхность имеет слой реголита. Оба спутника имеют форму отличную от сферы, больше напоминая булыжники.

Фобос и Деймос фото

Фобос и Деймос

Фобос

Фобос имеет очень небольшую среднюю плотность. Это говорит о том, что спутник имеет пустоты внутри, их объемная доля составляет 25-45%. Собственной атмосферы на спутнике нет в силу маленькой массы спутника.

Фобос приближается к Марсу со скоростью 1,8 метра за 100 лет. Если заглянуть в будущее, то через 43 млн лет Фобос упадет на планету. Но этому событию будет предшествовать полное разрушение спутника под действием гравитации Марса. Это произойдет через 10-11 млн лет.

Фобос имеет кратер, который образовался после столкновения с астероидом млн лет назад. Кратер носит имя Стикни – жены Асафа Холла. Размер кратера составляет 9 км в диаметре. Его окружают параллельные борозды, что простираются до 30 км в длину. Ширина борозд – 100-200 метров, глубина 10-20 метров.

На Фобосе есть валун – Монолит на Фобосе. Высота камня 90 метров.

Кратер Стикни

Стикни — самый большой кратер Фобоса

Деймос

Поверхность Деймоса более гладкая чем у Фобоса. Это связано с тем, что пыль при столкновении спутника с астероидами оставалась на Деймосе, тогда как эта же пыль с Фобоса притягивалась к Марсу, так как Фобос расположен ближе к планете.

Состав Деймоса схож с составом Фобоса, что может указывать на их «родственное» происхождение.

На Деймосе, как и на Фобосе, существуют два кратера, названные в четь писателей, которым удалось предсказать наличие двух лун у Марса – Свифт и Вольтер.

Прохождение Фобоса и Деймоса

Фобос проходит перед Деймосом — съемка в реальном времени

Происхождение спутников Марса

Оба спутника имеют массу сходств с астероидами и основная версия гласит, что раньше они оба принадлежали Главному поясу астероидов, но были захвачены гравитационным полем Юпитера. Проходя мимо Марса, красная планета «перехватила» их и две Луны появились в Марсианском небе.

Марс фобос и деймос

Изображение спутников Марса с соблюдением масштабов и расстояний

Но достоверной версии происхождения не существует.

Помимо этого предположения, есть еще гипотеза, что два спутника образовались в результате распада одного большого на части при столкновении его с астероидом.

Еще версия говорит, что раньше Марс обладал большим количеством спутников, все они сталкивались между собой и в итоге либо разрушались, либо «слипались» в бОльший космический объект, тем самым на орбите осталось только два спутника. В пользу этой теории говорит пористая структура Фобоса, как будто неровно склеенного из частей.

Третья версия говорит о том, что Марс столкнулся с крупным астроидом и на его орбиту откололись два фрагмента. На поверхности Фобоса существуют вещества, которые содержаться и на Марсе.

Влияние Марса на спутники

Как говорилось выше, оба спутника всегда повернуты к планете одной стороной. Это происходит под действие приливных сил. В результате этих си Фобосу грозит участь упасть на Марс. Деймос же стремится покинуть планету, его орбита увеличивает радиус.

Видимость спутников с Марса

Оба спутника отлично наблюдаются с Марса. Фобос имеет лучшую видимость на экваторе планеты. С полюса его практически не видно. Фобос поднимается над горизонтом каждые 11 часов. Деймос двигается по марсианскому небу три земных дня.

Одновременно можно наблюдать оба спутника, при этом Фобос будет следовать на Деймосом.

У обоих спутников хорошая отражательная способность и при их свете ночью можно наблюдать тени

Солнечные затмения на Марсе

На Марсе также можно наблюдать Солнечные затмения, как и на Земле. Природа их такая же: один из спутников пересекает линию наблюдателя на Солнце. У Фобоса угловой размер меньше углового размера Солнца, отчего он не может полностью затмить Солнце и «организовать» полное затмение. Но при этом за земной день можно успеть увидеть два кольцеобразных затмения, длительностью около 20 секунд каждое.

Деймос же находится дальше от планеты, поэтому слишком мал для затмений.

Третий марсианский спутник Танатос

Так как Фобос сближается с Марсом, существует версия о существовании третьего спутника Марсе -Танатос. Он также, как и Фобос начал сближаться с планетой и приблизившись на критическое расстояние – разрушился под действием гравитации Марса. И именно это событие повлекло за собой уничтожение атмосферы и превращение цветущего Марса в безжизненную планету.

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

Enhanced color image of Phobos (MRO, 23 March 2008)

Enhanced color image of Deimos (MRO, 21 February 2009)

The two moons of Mars are Phobos and Deimos.[1] They are irregular in shape.[2] Both were discovered by American astronomer Asaph Hall in August 1877[3] and are named after the Greek mythological twin characters Phobos (fear and panic) and Deimos (terror and dread) who accompanied their father Ares into battle. Ares, god of war, was known to the Romans as Mars.

Compared to the Earth’s Moon, the moons Phobos and Deimos are small. Phobos has a diameter of 22.2 km (13.8 mi) and a mass of 1.08×1016 kg, while Deimos measures 12.6 km (7.8 mi) across, with a mass of 2.0×1015 kg. Phobos orbits closer to Mars, with a semi-major axis of 9,377 km (5,827 mi) and an orbital period of 7.66 hours; while Deimos orbits farther with a semi-major axis of 23,460 km (14,580 mi) and an orbital period of 30.35 hours.

History[edit]

Early speculation[edit]

Speculation about the existence of the moons of Mars had begun when the moons of Jupiter were discovered. When Galileo Galilei, as a hidden report about his having observed two bumps on the sides of Saturn (later discovered to be its rings), used the anagram smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras for Altissimum planetam tergeminum observavi (“I have observed the most distant planet to have a triple form”), Johannes Kepler had misinterpreted it to mean Salve umbistineum geminatum Martia proles (Hello, furious twins, sons of Mars).[4]

Perhaps inspired by Kepler (and quoting Kepler’s third law of planetary motion), Jonathan Swift’s satire Gulliver’s Travels (1726) refers to two moons in Part 3, Chapter 3 (the “Voyage to Laputa”), in which Laputa’s astronomers are described as having discovered two satellites of Mars orbiting at distances of 3 and 5 Martian diameters with periods of 10 and 21.5 hours. Phobos and Deimos (both found in 1877, more than a century after Swift’s novel) have actual orbital distances of 1.4 and 3.5 Martian diameters, and their respective orbital periods are 7.66 and 30.35 hours.[5][6] In the 20th century, V. G. Perminov, a spacecraft designer of early Soviet Mars and Venus spacecraft, speculated Swift found and deciphered records that Martians left on Earth.[7] However, the view of most astronomers is that Swift was simply employing a common argument of the time, that as the inner planets Venus and Mercury had no satellites, Earth had one and Jupiter had four (known at the time), that Mars by analogy must have two. Furthermore, as they had not yet been discovered, it was reasoned that they must be small and close to Mars. This would lead Swift to making a roughly accurate estimate of their orbital distances and revolution periods. In addition Swift could have been helped in his calculations by his friend, the mathematician John Arbuthnot.[8]

Voltaire’s 1752 short story “Micromégas”, about an alien visitor to Earth, also refers to two moons of Mars. Voltaire was presumably influenced by Swift.[9][10] In recognition of these ‘predictions’, two craters on Deimos are named Swift and Voltaire,[11][12] while on Phobos there is one named regio, Laputa Regio, and one named planitia, Lagado Planitia, both of which are named after places in Gulliver’s Travels (the fictional Laputa, a flying island, and Lagado, imaginary capital of the fictional nation Balnibarbi).[13] Many of the craters on Phobos are also named after characters in Gulliver’s Travels.[14]

Discovery[edit]

The telescope used by Asaph Hall in the discovery of the Martian moons

Asaph Hall discovered Deimos on 12 August 1877 at about 07:48 UTC and Phobos on 18 August 1877, at the US Naval Observatory (the Old Naval Observatory in Foggy Bottom) in Washington, D.C., at about 09:14 GMT (contemporary sources, using the pre-1925 astronomical convention that began the day at noon,[15] give the time of discovery as 11 August 14:40 and 17 August 16:06 Washington mean time respectively).[16][17][18] At the time, he was deliberately searching for Martian moons. Hall had previously seen what appeared to be a Martian moon on 10 August, but due to bad weather, he could not definitively identify them until later.

Hall recorded his discovery of Phobos in his notebook as follows:[19]

“I repeated the examination in the early part of the night of 11th [August 1877], and again found nothing, but trying again some hours later I found a faint object on the following side and a little north of the planet. I had barely time to secure an observation of its position when fog from the River stopped the work. This was at half-past two o’clock on the night of the 11th. Cloudy weather intervened for several days.
“On 15 August the weather looking more promising, I slept at the Observatory. The sky cleared off with a thunderstorm at 11 o’clock and the search was resumed. The atmosphere however was in a very bad condition and Mars was so blazing and unsteady that nothing could be seen of the object, which we now know was at that time so near the planet as to be invisible.
“On 16 August the object was found again on the following side of the planet, and the observations of that night showed that it was moving with the planet and if a satellite, was near one of its elongations. Until this time I had said nothing to anyone at the Observatory of my search for a satellite of Mars, but on leaving the observatory after these observations of the 16th, at about three o’clock in the morning, I told my assistant, George Anderson, to whom I had shown the object, that I thought I had discovered a satellite of Mars. I told him also to keep quiet as I did not wish anything said until the matter was beyond doubt. He said nothing, but the thing was too good to keep and I let it out myself. On 17 August between one and two o’clock, while I was reducing my observations, Professor Newcomb came into my room to eat his lunch and I showed him my measures of the faint object near Mars which proved that it was moving with the planet.
“On 17 August while waiting and watching for the outer moon, the inner one was discovered. The observations of the 17th and 18th put beyond doubt the character of these objects and the discovery was publicly announced by Admiral Rodgers.”

The telescope used for the discovery was the 26-inch (66 cm) refractor (telescope with a lens) then located at Foggy Bottom.[20] In 1893 the lens was remounted and put in a new dome, where it remains into the 21st century.[21]

The names, originally spelled Phobus and Deimus, respectively, were suggested by Henry Madan (1838–1901), Science Master of Eton, from Book XV of the Iliad, where Ares summons Fear and Fright.[22] The granddaughter of Henry Madan’s brother Falconer Madan was Venetia Burney, who first suggested the name of Pluto.

Mars moon hoax[edit]

In 1959, Walter Scott Houston perpetrated a celebrated April Fool’s hoax in the April edition of the Great Plains Observer, claiming that “Dr. Arthur Hayall of the University of the Sierras reports that the moons of Mars are actually artificial satellites”. Both Dr. Hayall and the University of the Sierras were fictitious. The hoax gained worldwide attention when Houston’s claim was repeated in earnest by a Soviet scientist, Iosif Shklovsky,[23] who, based on a later-disproven density estimate, suggested Phobos was a hollow metal shell.

Recent surveys[edit]

Searches have been conducted for additional satellites. In 2003, Scott S. Sheppard and David C. Jewitt surveyed nearly the entire Hill sphere of Mars for irregular satellites. However scattered light from Mars prevented them from searching the inner few arcminutes where the satellites Phobos and Deimos reside. No new satellites were found to an apparent limiting red magnitude of 23.5, which corresponds to radii of about 0.09 km using an albedo of 0.07.[24]

Characteristics[edit]

Apparent sizes of the moons of Mars, Deimos and Phobos, and the Moon as viewed from the surface of their respective planets (Mars’ moons imaged by the Curiosity rover, 1 August 2013)

If viewed from Mars’s surface near its equator, full Phobos looks about one-third as big as a full moon on Earth. It has an angular diameter of between 8′ (rising) and 12′ (overhead). Due to its close orbit, it would look smaller when the observer is further away from the Martian equator and is below the horizon and thus not visible from Mars’s polar ice caps. Deimos looks more like a bright star or planet for an observer on Mars, only slightly bigger than Venus looks from Earth; it has an angular diameter of about 2′. The Sun’s angular diameter as seen from Mars, by contrast, is about 21′. Thus there are no total solar eclipses on Mars, as the moons are far too small to completely cover the Sun. On the other hand, total lunar eclipses of Phobos happen almost every night.[25]

The motions of Phobos and Deimos would appear very different from that of Earth’s Moon. Speedy Phobos rises in the west, sets in the east, and rises again in just eleven hours, while Deimos, being only just outside synchronous orbit, rises as expected in the east but very slowly. Despite its 30-hour orbit, it takes 2.7 days to set in the west as it slowly falls behind the rotation of Mars.

Both moons are tidally locked, always presenting the same face towards Mars. Since Phobos orbits Mars faster than the planet itself rotates, tidal forces are slowly but steadily decreasing its orbital radius. At some point in the future, when it falls within the Roche limit, Phobos will be broken up by these tidal forces and either crash into Mars or form a ring.[26][27] Several strings of craters on the Martian surface, inclined further from the equator the older they are, suggest that there may have been other small moons that suffered the fate expected of Phobos, and that the Martian crust as a whole shifted between these events.[28] Deimos, on the other hand, is far enough away that its orbit is being slowly boosted instead,[29] akin to Earth’s Moon.

Orbital details[edit]

Label
[note 1] 		Name and pronunciation Image Diameter (km) Surface
area (km2) 		Mass (kg) Semi-major
axis (km) 		Orbital
period (h) 		Average moonrise
period (h, d) 		Eccentricity Inclination (°)[note 2]
I Phobos
FOH-bəs

Phobos moon (large).jpg

 22.2 km (13.8 mi)(27×21.6×18.8 km) 1,548 km2 10.7×1015 9,377 km (5,827 mi) 7.66 11.12 h (0.463 d) 0.0151 1.093
II Deimos
DY-məss

Deimos-viking1.jpg

 12.6 km (7.8 mi)
(10×12×16 km) 		483 km2 1.5×1015 23,460 km (14,580 mi) 30.31 131 h (5.44 d) 0.00033 0.93

Mars Moons Orbit distance.jpeg

The relative sizes of and distance between Mars, Phobos, and Deimos, to scale

(Load the image in full size to see both Moons of Mars.)

Origin[edit]

Animation illustrating the asteroid-belt origin for the moons

The origin of the Martian moons is still controversial.[31] Phobos and Deimos both have much in common with carbonaceous C-type asteroids, with spectra, albedo, and density very similar to those of C- or D-type asteroids.[32] Based on their similarity, one hypothesis is that both moons may be captured main-belt asteroids.[6][33] Both moons have very circular orbits which lie almost exactly in Mars’s equatorial plane, and hence a capture origin requires a mechanism for circularizing the initially highly eccentric orbit, and adjusting its inclination into the equatorial plane, most probably by a combination of atmospheric drag and tidal forces,[34] although it is not clear that sufficient time is available for this to occur for Deimos.[31] Capture also requires dissipation of energy. The current atmosphere of Mars is too thin to capture a Phobos-sized object by atmospheric braking.[31] Geoffrey Landis has pointed out that the capture could have occurred if the original body was a binary asteroid that separated under tidal forces.[33]

Phobos could be a second-generation Solar System object that coalesced in orbit after Mars formed, rather than forming concurrently out of the same birth cloud as Mars.[35]

Another hypothesis is that Mars was once surrounded by many Phobos- and Deimos-sized bodies, perhaps ejected into orbit around it by a collision with a large planetesimal.[36] The high porosity of the interior of Phobos (based on the density of 1.88 g/cm3, voids are estimated to comprise 25 to 35 percent of Phobos’ volume) is inconsistent with an asteroidal origin.[37] Observations of Phobos in the thermal infrared suggest a composition containing mainly phyllosilicates, which are well known from the surface of Mars. The spectra are distinct from those of all classes of chondrite meteorites, again pointing away from an asteroidal origin.[38] Both sets of findings support an origin of Phobos from material ejected by an impact on Mars that reaccreted in Martian orbit,[39] similar to the prevailing theory for the origin of Earth’s moon.

The moons of Mars may have started with a huge collision with a protoplanet one third the mass of Mars that formed a ring around Mars. The inner part of the ring formed a large moon. Gravitational interactions between this moon and the outer ring formed Phobos and Deimos. Later, the large moon crashed into Mars, but the two small moons remained in orbit. This theory agrees with the fine-grained surface of the moons and their high porosity. The outer disk would create fine-grained material.[40][41] Simulations suggest the object colliding with Mars had to be within the size range of Ceres and Vesta because a larger impact would have created a more massive disc and moons that would have prevented the survival of tiny moons like Phobos and Deimos.[42]

Most recently, Amirhossein Bagheri and his colleagues from ETH Zurich and US Naval Observatory, proposed a new hypothesis on the origin of the moons. By analyzing the seismic and orbital data from Mars InSight Mission and other missions, they proposed that the moons are born from the disruption of a common parent body around 1 to 2.7 billion years ago. The common progenitor of Phobos and Deimos was most probably hit by another object and shattered to form Phobos and Deimos.[43] But a recent paper suggests that it seems unlikely that Phobos and Deimos are split directly from a single ancestral moon.[44] They use N-body simulations to show that the single ancestral moon scenario should result in an impact between the two moons, leading to a debris ring in 104 years.

Exploration[edit]

Past attempts and proposals[edit]

While many Martian probes provided images and other data about Phobos and Deimos, only few were dedicated to these satellites and intended to perform a flyby or landing on the surface.

Two probes under the Soviet Phobos program were successfully launched in 1988, but neither conducted the intended jumping landings on Phobos and Deimos due to failures (although Phobos 2 successfully photographed Phobos). The post-Soviet Russian Fobos-Grunt probe was intended to be the first sample return mission from Phobos, but a rocket failure left it stranded in Earth orbit in 2011. Efforts to reactivate the craft were unsuccessful, and it fell back to Earth in an uncontrolled re-entry on 15 January 2012, over the Pacific Ocean, west of Chile.[45][46][47]

In 1997 and 1998, the Aladdin mission was selected as a finalist in the NASA Discovery Program. The plan was to visit both Phobos and Deimos, and launch projectiles at the satellites. The probe would collect the ejecta as it performed a slow flyby.[citation needed] These samples would be returned to Earth for study three years later. Ultimately, NASA rejected this proposal in favor of MESSENGER, a probe to Mercury.

In 2007, the European Space Agency and EADS Astrium proposed and developed a mission to Phobos in 2016 with a lander and sample return, but this mission was never flown. Canadian Space Agency has been considering the Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration (PRIME) mission to Phobos with orbiter and lander since 2007. Since 2013 NASA developed the Phobos Surveyor mission concept with an orbiter and a small rover.[48][49] NASA’s PADME mission was designed to conduct multiple flybys of the Martian moons, but was not chosen for development.[50] Also, NASA is assessing the OSIRIS-REx II, concept mission for a sample return from Phobos.[51] Another sample return mission from Deimos, called Gulliver, has been conceptualized.[52]

Current proposals[edit]

JAXA plans to launch Martian Moons eXploration (MMX) mission in 2024 to bring back the first samples from Phobos.[53][54] The spacecraft will enter orbit around Mars, then transfer to Phobos,[55] and land once or twice and gather sand-like regolith particles using a simple pneumatic system.[56] The lander mission aims to retrieve a minimum 10 g (0.35 oz) of samples.[57][58] The spacecraft will then take off from Phobos and make several flybys of the smaller moon Deimos before sending the Return Module back to Earth, arriving in July 2029.[55][53]

Gallery[edit]

  • Phobos (1998).[59]

    Phobos (1998).[59]

Orbits of moons and spacecraft orbiting Mars.[60]

See also[edit]

  • List of missions to the moons of Mars
  • Mars trojan – Celestial bodies that share the orbit of Mars
  • Satellites of Mars
  • Transit of Deimos from Mars – Transit of a Moon of Mars
  • Transit of Phobos from Mars – Transit of a Moon from Mars

Notes[edit]

  1. ^ Label refers to the Roman numeral attributed to each moon in order of their discovery.[30]
  2. ^ Orbital inclinations are given to Mars’s equator.

References[edit]

  1. ^ Andrews, Robin George (25 July 2020). “Why the ‘Super Weird’ Moons of Mars Fascinate Scientists – What’s the big deal about little Phobos and tinier Deimos?”. The New York Times. Archived from the original on 25 July 2020. Retrieved 25 July 2020.
  2. ^ “NASA – Under the Moons of Mars”. Nasa.gov. Archived from the original on 29 March 2014. Retrieved 28 February 2013.
  3. ^ Sheehan, William (1996). “Chapter 5: 1877”. The Planet Mars: A History of Observation and Discovery. University of Arizona Press. Bibcode:1996pmho.book…..S. Archived from the original on 3 November 2017. Retrieved 28 February 2013.
  4. ^ “Galileo, Kepler, & Two Anagrams: Two Wrong Solutions Turn Into Two Correct Solutions”. Judge Starling. Retrieved 16 January 2023.
  5. ^ “Galileo’s Anagrams and the Moons of Mars”. www.mathpages.com. Archived from the original on 12 June 2018. Retrieved 29 October 2018.
  6. ^ a b “Close Inspection for Phobos”. Archived from the original on 14 January 2012. Retrieved 2 April 2011. One idea is that Phobos and Deimos, Mars’s other moon, are captured asteroids.
  7. ^ V. G. Perminov (1999). The Difficult Road to Mars (Report). NASA. ISBN 0-16-058859-6. NP-1999-06-251-HQ. Retrieved 29 October 2018.
  8. ^ Lamont, Roscoe (1925). “The moons of Mars”. Popular Astronomy. 33: 496. Bibcode:1925PA…..33..496L.
  9. ^ Sheehan, William (1 September 1996). The Planet Mars: A History of Observation and Discovery (2nd ed.). Tucson: University of Arizona Press. ISBN 9780816516414.
  10. ^ Voltaire explained that since Mars is further from the Sun than Earth is, it could not make do with less than two moons. (Patrick Moore, 2000, The Wandering Astronomer)
  11. ^ “Swift”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology Research Program.
  12. ^ “Voltaire”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology Research Program.
  13. ^ “Target: Phobos”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology Research Program.
  14. ^ “Phobos Craters”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology Research Program. Retrieved 16 January 2023.
  15. ^ Campbell, W.W. (1918). “The Beginning of the Astronomical Day”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 30 (178): 358. Bibcode:1918PASP…30..358C. doi:10.1086/122784.
  16. ^ “Notes”. The Observatory. 1: 181. 1877. Bibcode:1877Obs…..1..181.
  17. ^ Hall, Asaph (1877). “Observations of the Satellites of Mars”. Astronomische Nachrichten. 91 (1): 11–14. Bibcode:1877AN…..91…11H. doi:10.1002/asna.18780910103. Archived from the original on 1 October 2021. Retrieved 1 July 2021.
  18. ^ Morley, T. A. (1989). “A catalogue of ground-based astrometric observations of the Martian satellites, 1877-1982”. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 77 (2): 209. Bibcode:1989A&AS…77..209M.
  19. ^ “Notes on some Points connected with the Progress of Astronomy during the Past Year”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 38 (4): 206. 8 February 1878. doi:10.1093/mnras/38.4.190.
  20. ^ “Telescope: Naval Observatory 26-inch Refractor”. amazing-space.stsci.edu. Archived from the original on 18 October 2013. Retrieved 29 October 2018.
  21. ^ “The 26-inch “Great Equatorial” Refractor”. United States Naval Observatory. Archived from the original on 29 October 2018. Retrieved 29 October 2018.
  22. ^ Knorre, V. (1878). “Entdeckung zweier Planeten”. Astronomische Nachrichten. 92 (3): 47–48. Bibcode:1878AN…..92…47K. doi:10.1002/asna.18780920305. Archived from the original on 1 October 2021. Retrieved 1 July 2021.
  23. ^ Jefferson City Post-Tribune 4 May 1959
  24. ^ Sheppard, Scott S.; Jewitt, David; Kleyna, Jan (November 2004). “A Survey for Outer Satellites of Mars: Limits to Completeness”. The Astronomical Journal. 128 (5): 2542–2546. arXiv:astro-ph/0409522. Bibcode:2004AJ….128.2542S. doi:10.1086/424541. ISSN 1538-3881. S2CID 45681283.
  25. ^ “Astrobiology Exclusive News You Can’t Afford to Miss – Astrobio.net”. Astrobiology Magazine. Archived from the original on 20 February 2021. Retrieved 29 October 2018.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  26. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (14 April 2008). “Phobos: Doomed Moon of Mars”. Astronomy Picture of the Day. NASA. In 100 million years or so Phobos will likely be shattered by stress caused by the relentless tidal forces, the debris forming a decaying ring around Mars.
  27. ^ December 2017, Nola Taylor Redd 08 (8 December 2017). “Phobos: Facts About the Doomed Martian Moon”. Space.com. Archived from the original on 19 March 2018. Retrieved 13 June 2020.
  28. ^ “NASA – New Map Provides More Evidence Mars Once Like Earth”. www.nasa.gov. Archived from the original on 14 September 2012. Retrieved 29 October 2018.
  29. ^ “Mission To Mars – Project-based Learning” (PDF). www.edb.utexas.edu. Archived from the original (PDF) on 17 June 2011. Retrieved 29 October 2018.
  30. ^ “Planet and Satellite Names and Discoverers”. Gazetteer of Planetary Nomenclature. USGS Astrogeology Research Program. Retrieved 23 June 2022.
  31. ^ a b c Burns, J. A. “Contradictory Clues as to the Origin of the Martian Moons,” in Mars, H. H. Kieffer et al., eds., U. Arizona Press, Tucson, 1992
  32. ^ “New Views of Martian Moons”. Archived from the original on 14 November 2011. Retrieved 2 April 2011.
  33. ^ a b Landis, G. A. (2002). Origin of Martian Moons from Binary Asteroid Dissociation. American Association for the Advancement of Science Annual Meeting. Boston, MA. arXiv:0903.3434.
  34. ^ Cazenave, A.; Dobrovolskis, A.; Lago, B. (1980). “Orbital history of the Martian satellites with inferences on their origin”. Icarus. 44 (3): 730–744. Bibcode:1980Icar…44..730C. doi:10.1016/0019-1035(80)90140-2.
  35. ^ Martin Pätzold & Olivier Witasse (4 March 2010). “Phobos Flyby Success”. ESA. Archived from the original on 7 March 2010. Retrieved 4 March 2010.
  36. ^ Craddock, R. A.; (1994); The Origin of Phobos and Deimos, Abstracts of the 25th Annual Lunar and Planetary Science Conference, held in Houston, TX, 14–18 March 1994, p. 293
  37. ^ Andert, T. P.; Rosenblatt, P.; Pätzold, M.; Häusler, B.; et al. (7 May 2010). “Precise mass determination and the nature of Phobos”. Geophysical Research Letters. American Geophysical Union. 37 (L09202): n/a. Bibcode:2010GeoRL..37.9202A. doi:10.1029/2009GL041829. S2CID 129002457. Archived from the original on 26 June 2010. Retrieved 1 October 2010.
  38. ^ Giuranna, M.; Roush, T. L.; Duxbury, T.; Hogan, R. C.; et al. (2010). “Compositional Interpretation of PFS/MEx and TES/MGS Thermal Infrared Spectra of Phobos” (PDF). European Planetary Science Congress Abstracts, Vol. 5. Archived (PDF) from the original on 12 May 2011. Retrieved 1 October 2010.
  39. ^ “Mars Moon Phobos Likely Forged by Catastrophic Blast”. www.space.com. Space.com. 27 September 2010. Archived from the original on 30 September 2010. Retrieved 1 October 2010.
  40. ^ Rosenblatt, Pascal; Charnoz, Sébastien; Dunseath, Kevin M.; Terao-Dunseath, Mariko; Trinh, Antony; Hyodo, Ryuki; Genda, Hidenori; Toupin, Stéven (2016). “Accretion of Phobos and Deimos in an extended debris disc stirred by transient moons” (PDF). Nature Geoscience. 9 (8): 581–583. Bibcode:2016NatGe…9..581R. doi:10.1038/ngeo2742. S2CID 133174714. Archived (PDF) from the original on 9 March 2020. Retrieved 29 February 2020.
  41. ^ “A giant impact: Solving the mystery of how Mars’ moons formed”. ScienceDaily. 4 July 2016. Archived from the original on 15 February 2021. Retrieved 1 August 2021.
  42. ^ “Giant Impact May Have Created Mars Moons | Space”. Space.com. 18 April 2018. Archived from the original on 26 January 2020. Retrieved 26 January 2020.
  43. ^ Bagheri, Amirhossein; Khan, Amir; Efroimsky, Michael; Kruglyakov, Mikhail; Giardini, Domenico (22 February 2021). “Dynamical evidence for Phobos and Deimos as remnants of a disrupted common progenitor”. Nature Astronomy. 5 (6): 539–543. Bibcode:2021NatAs…5..539B. doi:10.1038/s41550-021-01306-2. ISSN 2397-3366. S2CID 233924981. Archived from the original on 5 March 2021. Retrieved 8 April 2021.
  44. ^ Hyodo, Ryuki; Genda, Hidenori; Sekiguchi, Ryosuke; Madeira, Gustavo; Charnoz, Sébastien (1 August 2022). “Challenges in Forming Phobos and Deimos Directly from a Splitting of an Ancestral Single Moon”. The Planetary Science Journal. 3 (8): 204. arXiv:2208.04794. Bibcode:2022PSJ…..3..204H. doi:10.3847/psj/ac88d2. ISSN 2632-3338. S2CID 251442453.
  45. ^ “Russia’s failed Phobos-Grunt space probe heads to Earth”. BBC News. 14 January 2012.
  46. ^ “Russian space probe crashes into Pacific Ocean”. Fox News Channel. 15 January 2012.
  47. ^ “Russia asks if US radar ruined Phobos-Grunt space probe”. NBC News. 17 January 2012.
  48. ^ Pandika, Melissa (28 December 2012). “Stanford researchers develop acrobatic space rovers to explore moons and asteroids”. Stanford Report. Stanford, California. Stanford News Service. Retrieved 3 January 2013.
  49. ^ Tarantola, Andrew (2 January 2013). “NASA’s Developing Robotic “Hedgehogs” to Explore a Maritan Moon”. Gizmodo. Gizmodo. Retrieved 3 January 2013.
  50. ^ “NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System”. 4 January 2017. Retrieved 19 September 2017.
  51. ^ Elifritz, T. L. (2012). “OSIRIS-REx II to Mars — Mars Sample Return from Phobos and Deimos”. Concepts and Approaches for Mars Exploration. 1679: 4017. Bibcode:2012LPICo1679.4017E.
  52. ^ Britt, D. T.; Robinson, M.; Gulliver Team (2004). “The Gulliver sample return mission to Deimos”. 35Th Cospar Scientific Assembly. 35: 3897. Bibcode:2004cosp…35.3897B. Archived from the original on 1 October 2021. Retrieved 3 September 2020.
  53. ^ a b “MMX – Martian Moons eXploration”. MMX at JAXA.
  54. ^ “JAXA plans probe to bring back samples from moons of Mars”. The Japan Times. 10 June 2015.
  55. ^ a b Clark, Stephen (20 November 2017). “NASA confirms contribution to Japanese-led Mars mission”. Spaceflight Now.
  56. ^ “How to find the best samples on a moon: Building relationships and solving engineering challenges in France”. JAXA News. 4 December 2017.
  57. ^ “Gravity both too strong and too weak: landing on the Martian moons”. JAXA News. 31 August 2017.
  58. ^ Fujimoto, Masaki (11 January 2017). “JAXA’s exploration of the two moons of Mars, with sample return from Phobos” (PDF). Lunar and Planetary Institute. Retrieved 23 March 2017.
  59. ^ Ainsworth, Diane (11 September 1998). “Martian moon Phobos hip-deep in powder”. JPL. Archived from the original on 12 December 2019. Retrieved 29 October 2018.
  60. ^ Webster, Guy (4 May 2015). “Traffic Around Mars Gets Busy”. NASA. Archived from the original on 6 May 2015. Retrieved 5 May 2015.

Further reading[edit]

  • First International Conference On The Exploration Of Phobos And Deimos (2007)
    • Pascal Lee – A Case for the Human Exploration of the Moons of Mars (2007) (pdf)

External links[edit]

  • Gazetteer of Planetary Nomenclature – Mars (USGS)
  • Interactive 3D visualisation of the orbits of Mars and its moons Phobos and Deimos
Источник

Добавить комментарий