Содержание
Планетологи выяснили, что раньше у Марса были кольца
https://ria.ru/20200603/1572393445.html
Планетологи выяснили, что раньше у Марса были кольца
Планетологи выяснили, что раньше у Марса были кольца — РИА Новости, 03.06.2020
Планетологи выяснили, что раньше у Марса были кольца
Американские ученые нашли новое доказательство того, что когда-то вокруг Марса существовало облако из пыли и газа, аналогичное кольцам Сатурна. Результаты… РИА Новости, 03.06.2020
2020-06-03T12:05
2020-06-03T12:05
2020-06-03T14:56
наука
астрономия
сша
космос — риа наука
марс
планеты
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/95666/64/956666427_56:0:604:308_1920x0_80_0_0_25ab52ef256bcc5e1c3034e9a0ec4ea6.jpg
МОСКВА, 3 июн — РИА Новости. Американские ученые нашли новое доказательство того, что когда-то вокруг Марса существовало облако из пыли и газа, аналогичное кольцам Сатурна.
Результаты исследования приняты к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters и размещены на сайте препринтов arXiv.org.Многие планеты Солнечной системы — Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер — имеют кольцевые системы. У Марса есть только два маленьких спутника неправильной формы, которые долгое время считали захваченными астероидами. Но были и сомнения.Дело в том, что их орбиты находятся почти в той же плоскости, что и экватор Марса, а это говорит о том, что ни сформировались одновременно с Красной планетой. Но орбита меньшего, более далекого спутника — Деймоса, наклонена на два градуса, и он постепенно отдаляется от Красной планеты, в то время как другой — Фобос, приближается к ней.Американские планетологи из Института SETI и Университета Пердью предположили, что необычный наклон орбиты Деймоса может быть объяснен присутствием в прошлом у Марса массивного кольца.»Тот факт, что орбита Деймоса не совсем совпадает с экватором Марса, считался неважным, и никто не пытался объяснить это, — приводятся в пресс-релизе Института SETI слова ведущего автора исследования Матии Чук (Matija Ćuk).
— Но как только у нас появилась эта гипотеза, орбитальный наклон Деймоса стал ключом к разгадке».В то время как возраст Деймоса — миллиарды лет, Фобос, по мнению авторов исследования, молод и образовался всего 200 миллионов лет назад, когда на Земле уже жили динозавры. В настоящее время из-за гравитационного воздействия Фобос теряет высоту, и, когда подойдет слишком близко к Марсу, достигнув предела Роша, гравитация разорвет его на части, а из продуктов разрушения сформируется пылевое кольцо. По оценке ученых, это произойдет через несколько десятков миллионов лет.Потом из частиц этого кольца постепенно сформируется каменное тело — новый Фобос. Исследователи предполагают, что за миллиарды лет подобный цикл повторялся неоднократно. Результаты моделирования подтвердили, что такой процесс мог спровоцировать наклон орбиты Деймоса.»Модели показали, что новорожденная луна под действием вновь образованного кольца и Марса постепенно дрейфовала наружу системы, и, достигнув определенного региона, вступала в орбитальный резонанс с Деймосом, сильно воздействуя на него, — отмечает Цук.
— У Марса должно было быть кольцо, толкающее внутреннюю луну наружу».Ученые считают, что изначально погибший далекий предок Фобоса был в 20 раз массивнее его и разрушился чуть более 3 миллиардов лет назад, после чего последовали еще два цикла. С каждым разом вновь сформированный спутник был по размерам меньше предыдущего. Фобос — результат последнего цикла.Взаимодействие между протофобосом и Деймосом, по мнению авторов исследования, произошло примерно 3,5 миллиарда лет назад. Эти два спутника, изначально имевшие нулевой наклон орбиты, сформировались после поздней тяжелой бомбардировки астероидов 3,9 миллиардов лет назад, а потом, почти сразу, орбита Деймоса немного отклонилась в результате взаимодействия.»Примерно 3,5 миллиарда лет назад — наше лучшее предположение», — говорит Цук.Ученые отмечают, что, в идеале, для подтверждения гипотезы нужно сделать анализ грунта обоих спутников Марса. В 2024 году японское космическое агентство JAXA отправит к Фобосу миссию ММХ, которая соберет образцы с Фобоса и доставит их на Землю к 2029 году.
Тогда можно будет точно определить возраст поверхности Фобоса. Если ему не больше пары сотен миллионов лет, это подтвердит прогноз ученых.
https://ria.ru/20200512/1571336555.html
https://ria.ru/20200506/1571049946.html
сша
марс
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.
img.ria.ru/images/95666/64/956666427_124:0:535:308_1920x0_80_0_0_73824b5a5089fe81599da9337d49ac86.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
астрономия, сша, космос — риа наука, марс, планеты
Наука, Астрономия, США, Космос — РИА Наука, Марс, планеты
МОСКВА, 3 июн — РИА Новости. Американские ученые нашли новое доказательство того, что когда-то вокруг Марса существовало облако из пыли и газа, аналогичное кольцам Сатурна. Результаты исследования приняты к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters и размещены на сайте препринтов arXiv.org.
Многие планеты Солнечной системы — Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер — имеют кольцевые системы.
У Марса есть только два маленьких спутника неправильной формы, которые долгое время считали захваченными астероидами. Но были и сомнения.
Дело в том, что их орбиты находятся почти в той же плоскости, что и экватор Марса, а это говорит о том, что ни сформировались одновременно с Красной планетой. Но орбита меньшего, более далекого спутника — Деймоса, наклонена на два градуса, и он постепенно отдаляется от Красной планеты, в то время как другой — Фобос, приближается к ней.
Американские планетологи из Института SETI и Университета Пердью предположили, что необычный наклон орбиты Деймоса может быть объяснен присутствием в прошлом у Марса массивного кольца.
«Тот факт, что орбита Деймоса не совсем совпадает с экватором Марса, считался неважным, и никто не пытался объяснить это, — приводятся в пресс-релизе Института SETI слова ведущего автора исследования Матии Чук (Matija Ćuk). — Но как только у нас появилась эта гипотеза, орбитальный наклон Деймоса стал ключом к разгадке».
12 мая 2020, 17:21Наука
Ученые оценили возможность существования жизни в соляных рассолах Марса
В то время как возраст Деймоса — миллиарды лет, Фобос, по мнению авторов исследования, молод и образовался всего 200 миллионов лет назад, когда на Земле уже жили динозавры. В настоящее время из-за гравитационного воздействия Фобос теряет высоту, и, когда подойдет слишком близко к Марсу, достигнув предела Роша, гравитация разорвет его на части, а из продуктов разрушения сформируется пылевое кольцо. По оценке ученых, это произойдет через несколько десятков миллионов лет.
Потом из частиц этого кольца постепенно сформируется каменное тело — новый Фобос. Исследователи предполагают, что за миллиарды лет подобный цикл повторялся неоднократно. Результаты моделирования подтвердили, что такой процесс мог спровоцировать наклон орбиты Деймоса.
«Модели показали, что новорожденная луна под действием вновь образованного кольца и Марса постепенно дрейфовала наружу системы, и, достигнув определенного региона, вступала в орбитальный резонанс с Деймосом, сильно воздействуя на него, — отмечает Цук.
— У Марса должно было быть кольцо, толкающее внутреннюю луну наружу».
Ученые считают, что изначально погибший далекий предок Фобоса был в 20 раз массивнее его и разрушился чуть более 3 миллиардов лет назад, после чего последовали еще два цикла. С каждым разом вновь сформированный спутник был по размерам меньше предыдущего. Фобос — результат последнего цикла.
Взаимодействие между протофобосом и Деймосом, по мнению авторов исследования, произошло примерно 3,5 миллиарда лет назад. Эти два спутника, изначально имевшие нулевой наклон орбиты, сформировались после поздней тяжелой бомбардировки астероидов 3,9 миллиардов лет назад, а потом, почти сразу, орбита Деймоса немного отклонилась в результате взаимодействия.
«Примерно 3,5 миллиарда лет назад — наше лучшее предположение», — говорит Цук.
6 мая 2020, 18:50Наука
Ученые обнаружили на Марсе следы существования древних рек
Ученые отмечают, что, в идеале, для подтверждения гипотезы нужно сделать анализ грунта обоих спутников Марса.
В 2024 году японское космическое агентство JAXA отправит к Фобосу миссию ММХ, которая соберет образцы с Фобоса и доставит их на Землю к 2029 году. Тогда можно будет точно определить возраст поверхности Фобоса. Если ему не больше пары сотен миллионов лет, это подтвердит прогноз ученых.
Как известно Асаф Холл открыл два маленьких спутника Марса. Размеры их дисков были не различимы ни в какой телескоп, а блеск в среднем противостоянии соответствовал 11,6 и 12,8 звездной величины. Это свидетельствовало об их весьма малых размерах. Оценить которые можно было следующим путем. Предположим, что отражательная способность спутников такая же, как и у самого Марса. Тогда отношение блеска планеты и спутника будет равно квадрату отношения их диаметров. Блеск Марса в среднем равен — 1,65 звездной величины, значит, Марс в 200 000 раз ярче Фобоса и в 600 000 раз ярче Деймоса. В действительности, как показали фотографии «Маринера-9» в 1971 году, оба спутника оказались больше. Недооценка размеров спутников получилась потому, что их поверхность темнее марсианской. Они весьма сильно отличаются от нашей Луны. Ни один из них не дает ночью столько света, сколько Луна. Фобос светит на Марсе примерно так же, как Венера на Земле, а Деймос — еще слабее. Поверхность обоих спутников исключительно темная. Краткие сведения о них приведены в таблице. Неизвестно, как возникли марсианские луны. По мнению других специалистов, Фобос и Деймос представляют собой захваченные астероиды, которые покрыты кратерами и изрыты бороздами неясного происхождения. Марс расположен очень близко к поясу астероидов, где тысячи огромных глыб обращаются вокруг Солнца. Возможно, что два таких астероида случайно проходили достаточно близко к Марсу и оказались навсегда пойманными гравитационным полем планеты. Если верна эта гипотеза, то марсианские луны, возможно, состоят из хондритового вещества, как многие метеориты. Плотность базальтовой породы чуть выше, чем у хондритовой. ФОБОС. Фобос совершает обращение вокруг планеты втрое быстрее, чем сам Марс вращается вокруг своей оси. За сутки Марса Фобос успевает совершить три полных оборота и пройти ещё дугу в 78°. Для марсианского наблюдателя он восходит на западе и заходит на востоке. Между последовательными верхними кульминациями Фобоса проходит 11 часов 07 минут. Фобос — это мир с загадочным происхождением и судьбой. Он лёгкий — его плотность менее, чем в два раза превышает плотность воды. Планируется, что Фобос будет детально изучен космическим аппаратом Европейского Космического Агенcтва (ESA) Марс Экспресс, который должен быть выведен на орбиту Марса в конце 2003 года. В течение своей миссии номинальной продолжительностью в два года Марс Экспресс должен пройти несколько сот раз мимо спутника диаметром 22 км на расстоянии, не превышающем 3000 км. Maрс Экспресс составит первую глобальную карту Фобоса, что важно, потому что одна сторона спутника нам хорошо известна, а другая известна меньше. Мы должны будем получить с его помощью более полную информацию о топографии, внутреннем строении и составе спутника. Это должно помочь определить является ли он захваченным астероидом или нет. Еще одна загадка Фобоса касается происхождения глубоких борозд на его поверхности. Некоторые из них расходятся от большого ударного кратера Стикни (Stickney), который искажает форму спутника. Как полагают, они указывают на силу удара, который почти раздробил небольшой спутник. Однако, другие борозды в центральной части Фобоса, идущие почти параллельно, подсказали другую мысль. Джон Мюррей (John Murray) из Открытого университета в Великобритании полагает, что борозды являются цепочками ударных кратеров, образованные выбросами при крупнейших ударах на Марсе. Однако, передняя часть Фобоса никогда ранее не фотографировалась с близкого расстояния, а вид борозд здесь будет иметь решающее значение для этой теории. Впервые требуемые снимки должны будут сделать камеры «Марс Экспресса». «Если я прав, мы увидим здесь более широкие цепи «траншей», проходящие под различными углами,» говорит Мюррей. Сopyright 2002-2021 © Сайт «Галактика»•Проект «Астрономическая энциклопедия»•Идея, дизайн, хостинг, веб-мастер сайта — Кременчуцкий Александр, Москва. |
Отсюда следует, что диаметры обоих спутников меньше диаметра Марса в 450 и 770 раз соответственно, то есть равны 15 и 9 км.
Некоторые ученые считают, что Фобос и Деймос могли образоваться путем гравитационной аккреции мелких камней, обращавшихся вокруг Марса в далеком прошлом. В таком случае образование этих спутников должно было происходить аналогично формированию нашей Луны, но в значительно меньших масштабах. Если справедливо это предположение, то марсианские луны, вероятно, состоят из базальтовых пород, как и спутник нашей Земли.
Были ли Фобос и Деймос когда-то единой марсианской луной, которая разделилась? Маловероятно, говорит новое исследование
.
Составное изображение Марса и двух его спутников, Фобоса (на переднем плане) и Деймоса (на заднем плане). Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Университет Аризоны.
Происхождение Фобоса и Деймоса, двух марсианских спутников, было загадкой для астрономов. Эти два тела составляют часть размера и массы Луны, их диаметр составляет всего 22,7 км (14 миль) и 12,6 км (7,83 мили). Оба имеют быстрый орбитальный период, занимающий всего 7 часов, 39минут и 12 секунд (Фобос) и 30 часов, 18 минут и 43 секунды (Деймос), чтобы совершить полный оборот вокруг Марса. Оба они также имеют неправильную форму, что заставляет многих предположить, что когда-то они были астероидами, выброшенными из Главного пояса и захваченными гравитацией Марса.
Существует также теория о том, что Фобос и Деймос когда-то были одной луной, столкнувшейся с массивным объектом, в результате чего она раскололась (так называемая «гипотеза расщепления»). В недавней статье международная группа ученых во главе с Институтом космонавтики и астронавтики (ISAS) пересмотрела эту гипотезу. Они определили, что одна луна на синхронной орбите не произвела бы два спутника, как мы видим сегодня. Вместо этого, утверждают они, две луны вскоре столкнулись бы, образовав кольцо обломков, которое создало бы совершенно новую лунную систему.
Статья, описывающая их открытия, недавно появилась в Интернете и будет опубликована под номером The Planetary Science Journal . Исследованием руководил доктор Рюки Хёдо, научный сотрудник отдела наук о Солнечной системе в ISAS, входящей в состав Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). К нему присоединились исследователи из Института наук о Земле при Токийском технологическом институте, Института физики Paris Globe при Парижском университете и Группы орбитальной динамики и планет при Государственном университете Сан-Паулу.
Как уже отмечалось, вопрос о том, откуда взялись спутники Марса, в последние годы стал горячей темой для астрономов. Исторически астрономы склонялись к гипотезе захвата, согласно которой Фобос и Деймос когда-то были астероидами D-типа. Это астероиды, состоящие из богатых органикой силикатов, углерода и силикатов, не содержащих воды (безводных), внутри которых может быть водяной лед. Эта гипотеза в значительной степени мотивирована наблюдениями, которые выявили сходство в спектрах между астероидами D-типа и этими спутниками.
С другой стороны, Гипотеза Гигантского Столкновения утверждает, что ударный элемент столкнулся с Марсом, создав кольцо обломков вокруг планеты, которое срослось, образовав два объекта из кучи щебня. Это похоже на наиболее широко принятую теорию о том, как система Земля-Луна сформировалась миллиарды лет назад из-за столкновения с объектом размером с Марс по имени Тейя (также называемая гипотезой гигантского столкновения). Совсем недавно было высказано предположение, что Фобос и Деймос могут быть не первоначальными объектами, возникшими в результате захвата или удара, а остатками распавшейся изначальной луны.
Эта теория была названа «гипотезой повторного использования кольцевой луны», которая была выдвинута в статье 2021 года Амирхоссейном Багери и др. Согласно этой гипотезе, этот спутник-прародитель был разорван на части от 1 до 2,8 миллиарда лет назад либо приливными силами, либо ударом. Образовавшиеся обломки образовали кольцо вокруг Марса, которое в конечном итоге было переработано, чтобы сформировать Фобос и Деймос. Как заметили астрономы, эта модель представляет некоторые проблемы, в том числе тот факт, что на Марсе все еще будет система колец. Как объяснил д-р Хёдо Universe Today по электронной почте, он и его команда отметили, что есть и другие проблемы:
«Изучая приливную эволюцию спутников в прошлом, Багери и др. (2021) нашли решение, что Фобос и Деймос могли когда-то иметь орбиты, которые пересекались друг с другом. Это их свидетельство: утверждение, что Фобос и Деймос когда-то были один спутник, который был разделен, чтобы сформировать Фобос и Деймос. Обратите внимание, что если вы измените параметры, которые контролируют приливную эволюцию, орбиты Фобоса и Деймоса в прошлом не пересекаются друг с другом. Идея Багери и др. основана на их параметры, которые приводили к пересечению орбиты в прошлом».
Чтобы проверить эту гипотезу, доктор Хиодо и его коллеги начали с предположения, что Фобос и Деймос когда-то были единым телом. Затем они провели численное моделирование, в котором сочетались геофизические модели и модели приливной эволюции системы Марс-спутник. Исходя из этого, сказал доктор Хиодо, они определили, что крайне маловероятно, что Фобос и Деймос произошли от одного объекта:
«Затем мы рассчитали последовательные орбитальные эволюции лун в прямом приближении трех тел (Марс-Фобос-Деймос). ), который может точно рассчитать близкие встречи, гравитационные взаимодействия и столкновения между лунами.Мы обнаружили, что две луны, скорее всего (более >90% случайно) сталкиваются друг с другом в течение очень короткого промежутка времени после разделения (4 года). Это столкновение очень разрушительно (т. е. высокоскоростное столкновение), и, таким образом, два спутника (Фобос и Деймос) катастрофически разрушаются». лет назад), они столкнулись бы в течение 100 000 лет. В результате на Марсе осталось бы еще одно кольцо обломков, которое сохранилось бы там и сегодня, а не два его спутника неправильной формы, которые по составу напоминают астероиды. споры о том, откуда взялись луны Марса, а также предполагают, что они могут не разрешиться до тех пор, пока не будут отправлены миссии по возврату образцов для исследования марсианских спутников.0003
Художественная концепция японского космического корабля Mars Moons eXploration (MMX) с прибором НАСА для изучения марсианских спутников Фобоса и Деймоса. Кредиты: ДЖАКСА / НАСА
Несколько концепций миссий в настоящее время находятся на столе. В 2008 году Исследовательский центр Гленна НАСА начал изучение возможной миссии по возврату образцов, известной как концепция Холла. Эта концепция класса New Frontiers будет выполнять возврат образцов с Фобоса и Деймоса. В январе 2013 года ученые из Стэндфордского университета, Массачусетского технологического института (MIT) и Лаборатории реактивного движения НАСА начали сотрудничество в рамках новой миссии Phobos Surveyor. Миссия в настоящее время находится на этапах испытаний с потенциальным окном запуска в 2023 и 2033 годах.
В марте 2014 года НАСА предложило миссию класса Discovery под названием Phobos And Deimos & Mars Environment (PADME), в рамках которой к 2021 году на орбиту Марса будет выведен орбитальный аппарат для изучения Фобоса и Деймоса. Рассматривается концепция наследия под названием OSIRIS-REx 2, в которой будут использоваться части первой миссии OSIRIS-REx (миссия по возврату образцов на астероид Бенну) и будет проводиться миссия по возврату образцов с Фобоса и Деймоса. Помимо НАСА, другие космические агентства также надеются отправить автоматические космические корабли для исследования марсианских спутников.
В 2015 году Японское аэрокосмическое исследование (JAXA) обнародовало свою концепцию миссии по возврату образцов на Фобос, известной как Martian Moons Exploration (MMX). Эта миссия должна была совершить облет Деймоса, прежде чем несколько раз приземлиться на Фобос для получения образцов — аналогично тому, что миссия Хаябуса-2 сделала на астероиде Рюгу. Эта миссия является международной по своему масштабу, в ней участвуют НАСА и ЕКА, и в настоящее время ее запуск запланирован на 2024 год, а образцы доставят на Землю через пять лет.
900:02 Россия планирует повторить свою предыдущую попытку отправить на Фобос миссию по возврату образцов под названием Фобос-Грунт (по-русски «Земля Фобос») в конце 2020-х годов. В 2015 году ЕКА приступило к оценке миссии по возврату образцов на Фобос под названием Phootprint, которую планировалось запустить к 2024 году. Первоначально эта миссия задумывалась как совместная работа ЕКА и «Роскосмоса», которые с тех пор расторгли свои соглашения о сотрудничестве из-за российского вмешательства. вторжение в Украину.
Из всех этих предложений становится ясно, что несколько космических агентств намереваются исследовать луны Марса в ближайшем будущем. Происхождение и последующая эволюция этих спутников считаются частью более широких усилий по исследованию и характеристике Марса. Тем временем дискуссия продолжается.
Дополнительная информация:
Рюки Хёдо и др., Проблемы формирования Фобоса и Деймоса непосредственно из расщепления единственной луны-предка. arXiv:2208.04794v1 [астро-ph.EP], arxiv.org/abs/2208.04794
Предоставлено
Вселенная сегодня
Цитата :
Были ли Фобос и Деймос когда-то единой марсианской луной, которая разделилась? Маловероятно, говорится в новом исследовании (2022, 22 августа).
получено 26 ноября 2022 г.
с https://phys.org/news/2022-08-phobos-deimos-martian-moon.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Деймос: необычная орбита спутника Марса
Марс имеет два спутника: Фобос и Деймос. Это одни из самых маленьких спутников в Солнечной системе: Фобос имеет ширину около 22 км, а Деймос лишь немного меньше — 13 км в ширину. Они также вращаются на очень близком расстоянии от Марса.
Фобос, в частности, вращается на высоте около 6000 км над поверхностью Красной планеты, тогда как орбита Деймоса уносит его на расстояние 23 458 км от Марса.
Орбита Деймоса является предметом многочисленных спекуляций из-за ее странного наклона. Одна из теорий предполагает, что он мог быть сбит с курса в далеком прошлом небесным прародителем.
Мы поговорили с экспертом по Марсу доктором Матией Чук, ученым-исследователем в Институте SETI, который отвечает на этот вечный вопрос «найдем ли мы когда-нибудь жизнь за пределами Земли?», чтобы узнать больше об истории Деймоса.
Знаете ли вы, что Фобос и Деймос можно увидеть? Узнайте, как это сделать, в нашем руководстве Как увидеть спутники Марса. Вы когда-нибудь задумывались, как бы выглядело ночное небо на Марсе?
Что необычного в орбите спутника Марса Деймоса?
И Фобос, и Деймос вращаются вблизи экваториальной плоскости Марса. Большинство спутников Юпитера и Сатурна делают это, и это убедительный показатель того, что спутники сформировались вместе с планетой.
Что действительно интересно, так это то, что орбита Деймоса находится не точно в экваториальной плоскости, а немного отклонена, примерно на два градуса. Это звучит немного, но для орбитальных ученых это значительная сумма, поэтому мы должны найти способ понять, почему она так сильно наклонена.
Есть ли еще что-нибудь необычное в орбите Деймоса?
Наклон орбиты — это только половина истории, поскольку ее форма также нетипична. Все орбиты эллиптические, но некоторые более эллиптические, чем другие; мы измеряем эксцентриситет орбиты, чтобы сказать нам, насколько она некруглая.
Обычно эксцентриситет и наклонность срастаются. Например, если вы получаете случайные удары по орбите ударом или подобными событиями, тогда наклон и эксцентриситет будут расти вместе.
Но для орбиты Деймоса все не так: эксцентриситет мал, а наклонение решающее, что указывает на то, что один большой процесс изменил свое наклонение.
Мы искали, что могло бы сделать это, и мы поняли, что причиной мог быть орбитальный резонанс с другой луной, период обращения этой другой луны связан с периодом обращения Деймоса точным соотношением.
Макет изображения Марса и его двух спутников Фобоса (самого близкого к Марсу) и Деймоса. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech/GSFC/Univ. Аризоны
С какой луной она могла находиться в резонансе?
У Марса есть еще один спутник, Фобос, но он слишком мал для этого. Однако в документе, опубликованном несколько лет назад, предполагается, что Фобос может быть просто остатком цикла лунных колец на Марсе.
Теория состоит в том, что у Марса раньше были спутники покрупнее — дедушка и бабушка Фобоса, — но каждый из них падал на планету, распадаясь на кольца, и каждое кольцо затем образовывало новую луну.
В то время как часть частиц кольца падает на планету, часть материала перемещается наружу и образует новую луну, причем каждая последующая луна становится менее массивной, чем предыдущая.
Это указывает на то, что наклон Деймоса был вызван прародителем Фобоса.
Значит ли это, что Фобос тоже может распасться?
Проблема с луной, находящейся так же близко к своей планете, как Фобос к Марсу, заключается в том, что она вращается по орбите быстрее, чем вращается планета. Это означает, что гравитационные приливы толкают Фобос в направлении, противоположном другим спутникам планеты.
Больше похоже на это
В большинстве систем Луна отдаляется от планеты из-за приливов, но быстрая орбита Фобоса затухает и падает на Марс. Любая предыдущая луна в том же положении сделала бы то же самое.
Фобос должен врезаться в Марс примерно через 40 миллионов лет, но не доберется до поверхности. Он приблизится, а затем гравитация Марса разорвет его на части, и обломки образуют кольцо.
На этих трех изображениях показан силуэт Деймоса, проходящего перед нашим Солнцем, с точки зрения марсохода Opportunity. Подобные данные могут помочь ученым-планетологам уточнить свои знания об орбите Деймоса. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Корнелл
Как цикл луны-кольца влияет на Деймос?
Чтобы орбитальный резонанс наклонил Деймос, нужно, чтобы две луны — внутренняя и Деймос — имели сходящиеся орбиты, и расстояние до них также должно уменьшаться.
Поскольку Деймос мало движется, внутренняя луна должна отойти, что противоположно эффекту одних лишь приливов Марса. Должно быть что-то кроме марсианских приливов, заставляющих его двигаться, и вот тут-то и появляется кольцо.
Когда у вас есть луна и кольцо вместе, луна всегда находится снаружи кольца, и поэтому кольцо выталкивает ее. Это очень специфическая вещь, которую вы не можете обойти.
Если внутренняя луна собирается выйти, то в это время там тоже должно быть кольцо.
Когда дедушка и бабушка Фобоса наклонили Деймос?
По мере того, как внутренняя луна, прародительница Фобоса, удаляется, в какой-то момент ее орбитальный период составит ровно одну треть периода обращения Деймоса.