Дискуссия об образовании спутников Красной планеты продолжается. Компьютерное моделирование опровергло выдвинутое в прошлом году предположение о спутнике — прародителе Деймоса и Фобоса.
Композитный снимок Марса и его двух спутников / ©NASA/JPL/University of Arizona
У Марса всего два спутника — Деймос и Фобос. Их происхождение вызывает немало вопросов у астрономов. По одной из гипотез, когда-то давно они были одним телом. И вот компьютерное моделирование показало, что в этом случае два спутника уже давно бы столкнулись и образовали новую систему спутников. Результаты анализа ученые выложили в открытый доступ, а научная статья выйдет в журнале The Planetary Science Journal.
Деймос и Фобос очень отличаются от привычной нам Луны. Они в десятки раз меньше и далеко не шарообразные. Диаметр более близкого к планете Фобоса — 22,7 километра, Деймоса — 12,6 километра. Для сравнения, диаметр Луны — 3474,8 километра.
По форме они настолько неровные, что исторически астрономы считали их крупными астероидами спектрального класса D, прилетевшими из пояса Койпера — пояса из мелких тел за орбитой Нептуна, где летает и Плутон. Это предположение отчасти подтверждалось схожестью спектров спутников и астроидов класса D.
Позже возникла гипотеза о гигантском ударе (Giant Impact Hypothesis), схожая с общепринятой гипотезой о происхождении Луны. Считается, что наш спутник образовался миллиарды лет назад из обломков от столкновения Земли с массивным объектом. Видимо, в случае Марса обломки не сплавились в единое тело, а сформировали два спутника. И вот в прошлом году прозвучало предположение, что в том столкновении все же образовался один первичный спутник, который позже распался на Деймос и Фобос.
Новую гипотезу о спутнике-прародителе назвали «гипотезой о цикле спутников и колец» (ring-moon recycling hypothesis). Авторы предположили, что в период от одного до 2,8 миллиарда лет назад спутник-прародитель разрушился из-за приливных сил или от столкновения. Обломки образовали кольцо, из которых позже сформировались Деймос и Фобос. Анализ их движения показал, что в прошлом орбиты спутников пересекались.
Другие астрономы раскритиковали исследование. Во-первых, пересечение орбит получалось лишь при конкретных параметрах приливного взаимодействия. Во-вторых, за столь короткий период обломков кольцо не успело бы полностью исчезнуть. Среди критиков был Рюки Хёдо (Ryuki Hyodo) — исследователь из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
Для проверки гипотезы Хёдо и его коллеги взяли за основу предположение, что Деймос и Фобос действительно были одним телом, а затем с помощью вычислений и компьютерного моделирования воспроизвели эволюцию системы спутников Марса.
Их расчеты и модели опровергли гипотезу о спутнике-прародители. Если бы Деймос и Фобос были обломками одного тела, они бы снова столкнулись в течение 100 тысяч лет, образовав вокруг Красной планеты кольцо, которое видели бы и сегодня.
Эти результаты подлили масла в огонь дискуссиям о происхождении марсианских спутников. Впрочем, многие мировые агентства планируют космические миссии к спутникам Марса. В частности, NASA, JAXA и Европейское космическое агентство работают над аппаратом миссии MMX (Martian Moons eXploration), который должен будет привезти с Фобоса образцы на Землю. Анализ такого образца поможет разрешить некоторые вопросы об образовании этих спутников.
