Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.03.2024
Дарья Губина
1 373

Странности спутников Марса объяснили ударом гигантской ледяной кометы

4.4

Существуют две версии происхождения спутников Марса, но ни одна из них не объясняет все особенности их состава и орбит. В новой работе ученые предложили решение этой загадки — столкновение с ледяной кометой.

Марс, Деймос и Фобос
Композитный снимок Марса и его двух спутников / © DLR, CC BY-NC-ND 3.0

У Марса два спутника — Деймос и Фобос. Оба довольно «кривой» формы, напоминающей скорее астероиды, нежели спутники. Более того, они похожи на астероиды другими параметрами: спектром, плотностью и отражательной способностью поверхности (альбедо). Поэтому, согласно одной из теорий, Марс «выловил» эти тела, когда те пролетали мимо. Проблема в том, что тогда бы их орбиты были гораздо более вытянутыми и Красной планете не хватило бы приливных сил «вытащить» их на современные круговые орбиты.

Вторая версия происхождения спутников Марса — столкновение планеты с крупным объектом. Тогда Деймос и Фобос могли бы сформироваться из диска обломков сразу на «правильных», круговых, орбитах. Но при компьютерном моделировании этого сценария образуется еще одно тело, которое позже падает на Марс. К тому же из-за высокой температуры обломки в диске должны были подплавиться, а в материале спутников таких последствий мы не видим.

Ученые из Токийского технологического института (Япония) предложили решение. Они добавили лед в состав объекта, столкнувшегося с Марсом. Новый сценарий объяснил многие особенности Деймоса и Фобоса. Результаты работы астрономы представили на Конференции лунных и планетарных исследований.

С помощью компьютерного моделирования ученые проверили массу и состав диска, который получается при падении тела массой от трех процентов массы Марса с разной массовой долей льда в составе: 10, 30, 50 процентов и так далее.

Как показало моделирование, при столкновении с ледяным телом всегда получается диск большей массы, чем при столкновении с обычным метеоритом. Возможно, причина в том, что у таких объектов изначально больше радиус. Другая причина — лед поглощает часть энергии, поэтому, возможно, больше материи остается в диске и не разлетается в космос.

Диаграмма массы диска при разной массовой доле льда (слева). Диаграмма состава диска при разной массовой доле льда (справа) / © Monchinski et al. (2024)

Также лед понижает температуру в диске ниже температуры плавления силикатов. Тогда хондритовые обломки ледяного тела с гораздо большей вероятностью «выживают» в столкновении и остаются в диске. По предположениям ученых, именно из такого материала состоят спутники Марса.

Как отметили авторы работы, лучше всего под новый сценарий подходят тела, на 70 или 90 процентов состоящие изо льда. В современной Солнечной системе таких нет, но анализ состава астероида Рюгу показал, что его «родитель» на 20-90 процентов состоял из воды. Так что в молодой Солнечной системе, когда и произошло столкновение, вполне мог найтись объект, на две трети состоящий изо льда.

Группа ученых продолжит экспериментировать с моделированием этого столкновения. В первую очередь исследователи планируют протестировать разный состав каменной составляющей ледяного тела. Также они хотят отследить перепады температуры при столкновении, чтобы понять, как это повлияет на материал в диске.

И последнее: астрономы попробуют уменьшить массу тела, следуя результатам работы коллег. В 2018 году ученые рассчитали, что для образования Фобоса и Деймоса достаточно столкновения с объектом массой где-то между астероидом Веста и карликовой планетой Церера.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

Позавчера, 07:20
Елена Авдеева

Исследователи из Нью-Йоркского университета (США) провели эксперимент, чтобы увидеть, как человек преобразовывает отдельные слова в смысловые цепочки. До сих пор наука изучала лишь «производство» отдельных слов, но не принципы этого действия.

Вчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно