Представлена новая теория происхождения спутников Марса
Происхождение двух спутников Марса — Фобоса и Деймоса, а по-русски, Страха и Ужаса— уже на протяжении многих лет остается загадкой для ученых. Их неправильные формы, необычные орбиты и темные поверхности породили две основные теории о возникновении этих небесных тел. Согласно одной из них, спутники могут быть астероидами, которые пролетели слишком близко от Красной планеты и были захвачены ее гравитацией. Другая же теория гласит, что Страх и Ужас образовались в результате столкновения Марса с неким крупным объектом. В новом исследовании предлагается развитие второй идеи и отмечается, что марсианская поверхность могла пострадать от удара ледяного тела. Возможно, кометы.
По словам ученых, Фобос и Деймос являются одними из самых темных объектов в Солнечной системе. Поскольку спектральные характеристики этих спутников четко не определены, состав их поверхности также неизвестен. Однако исследователи отмечают, что Страх и Ужас состоят из каменистых пород, причем поверхность первого кажется более гладкой, так как большинство его кратеров покрыто тонкозернистым веществом. Оба небесных тела имеют достаточно кривую форму и вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг Марса — по этой причине они всегда повернуты к своему «хозяину» одной и той же стороной.
Некоторые ученые полагают, что Фобос и Деймос — это бывшие астероиды, орбиты которых были искажены гравитационным воздействием Юпитера: в результате они начали проходить вблизи Марса и были им «выловлены». Но дело в том, что захваченные астероиды, как правило, имеют сильно вытянутую орбиту и вращаются в произвольном порядке. Между тем спутники Марса, напротив, движутся по круговым траекториям непосредственно над экватором Красной планеты.
Такие наблюдения не только поставили под сомнение теорию об астероидном происхождении марсианских спутников, но и вывели на первый план другое возможное объяснение — не исключено, что Деймос и Фобос сформировались сразу на «правильных» орбитах в результате столкновения Красной планеты с другим гигантским объектом. Однако и у этого сценария есть несколько несоответствий.
При компьютерном моделировании, которое воссоздает формирование лун после столкновения, материала в массивном диске обломков оказывается достаточно для того, чтобы образовалось по крайнее мере еще одно небесное тело, которое, в конечном итоге, распадется на куски. Кроме того, из-за высокой температуры при ударе обломки в диске должны были подплавиться, но в случае с Фобосом и Деймосом этих последствий не видно.
Впрочем, новое исследование, которое было представлено Кортни Мончински из Токийского технологического института на конференции по лунным и планетарным наукам в Вудленде, штат Техас, устраняет некоторые из этих проблем. Группа ученых во главе с Мончински предположила, что Фобос и Деймос могли появиться при столкновении Красной планеты с объектом, состоящим изо льда, очевидно - кометы. Чтобы проверить теорию, они при помощи компьютерного моделирования рассчитали массу и состав диска, который образуется при падении тела со следующими характеристиками: масса составляет 3% от массы Марса, а доля водяного льда — от 30% до 70%.
По итогам исследования авторы обратили внимание, что в результате столкновения с подобным объектом диск всегда получается большей массы, чем при столкновении с метеоритом. Одна из возможных причин состоит в том, что лед поглощает часть энергии, и, как следствие, та материя, которая остается в диске, не разлетается в космос, а ее состав лучше сохраняется. Помимо этого, водяной лед влияет и на температуру в диске, делая ее ниже температуры плавления силикатов. Это повышает вероятность того, что хондритовые обломки ледяного объекта могли выжить при столкновении и остаться в диске.
Авторы статьи пришли к выводу, что для предложенного ими сценария наиболее подходящими телами являются те, которые на 70% или 90% состоят изо льда. Несмотря на то, что в современной Солнечной системе таких объектов пока обнаружено не было, недавний анализ образцов с астероида Рюгу показал, что его «родитель» на 20-90% состоял из воды. В дальнейшем ученые намерены продолжить исследование и в первую очередь протестировать разный состав каменной составляющей ледяного тела.
Но для окончательного измерения, вероятно, придется подождать запуска в 2026 году японской экспедиции MMX, в рамках которой на орбиту Фобоса планируется отправить космический аппарат, который должен будет совершить посадку и доставить на Землю образцы его грунта.
