Моделирование подтвердило существование колец у древнего Марса — Naked Science
7 минут
Сергей Васильев

Моделирование подтвердило существование колец у древнего Марса

5.2

Небольшое отклонение плоскости орбиты Деймоса могло возникнуть под влиянием гравитации массивных колец, в которые время от времени превращается Фобос, соседний и более крупный спутник Марса.

©Ron Miller

Ни один спутник не застрахован от полного разрушения и превращения в кольцо обломков, растянувшееся по всей орбите вокруг своей планеты. Прогнозируется, что через несколько десятков миллионов лет такая судьба ожидает спутник Марса Фобос. А его менее крупный сосед, Деймос, сохранил свидетельства того, что и в прошлом Красную планету могло окружать кольцо.

Дело в том, что плоскость орбиты Деймоса слегка (всего на 1,8°) отклонена от плоскости экватора Марса, и моделирование показывает, что такое отклонение могло создать гравитационное воздействие со стороны кольца. Об этом сообщается в статье, принятой к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters и уже доступной в открытой библиотеке препринтов arXiv.org.

Стоит заметить, что кольца — совсем не редкость, и сегодня они известны не только у Сатурна, но и возле Юпитера, Урана, Нептуна, и даже карликовой планеты Хаумеа. Предположение о том, что кольца в прошлом имелись и у Марса, возникло несколько лет назад, когда астрономы смоделировали происхождение Фобоса и показали, что астероид, столкнувшийся с планетой и выбросивший на орбиту обломки, сперва создал кольца, которые затем сложились в новый спутник.

Теперь к этим данным добавились результаты моделирования истории соседнего спутника, причем они полностью согласуются с предыдущими выкладками ученых. «Тот факт, что плоскость орбиты Деймоса чуть отклонена от марсианского экватора, казался неважным, и никто толком не пытался его объяснить, — говорит ведущий автор работы, Матия Чук (Matija Ćuk) из Института SETI. — Но как только нам пришла в голову эта идея, мы смогли взглянуть на него совершенно новыми глазами: и отклонение орбиты Деймоса раскрыло свою загадку». Ученые так описывают эту картину.

Крупный Фобос вращается ближе к поверхности планеты и продолжает постепенно снижаться, сближаясь с Марсом на скорости около 1,8 сантиметра в год. Через несколько десятков миллионов лет он окажется достаточно близко для того, чтобы приливные силы, действующие со стороны гравитационного поля планеты, разрушили спутник. Часть обломков упадет на Марс, а остальные растянутся в кольцо, которое со временем сложится в новый, менее крупный спутник. Предполагается, что такое уже происходило в прошлом и Фобос был крупнее своих нынешних размеров.

Именно эти процессы смоделировали Матия Чук и его коллеги, чтобы проследить, как они должны влиять на орбиту Деймоса. Ученые показали, что предыдущий «прото-Фобос» был в 20 раз массивнее современного, и когда его орбита достигла размеров около 3,3 диаметра Марса, он и Деймос вошли в орбитальный резонанс, который вызывал отклонение орбиты меньшего спутника.

Похоже, произошло это еще около 3,9 миллиарда лет назад, и впоследствии, в ходе Поздней тяжелой бомбардировки, когда вся внутренняя Солнечная система подверглась массированному удару комет и астероидов, Деймос оказался разрушен. Он также потерял часть вещества и массы, однако к 3,5 миллиарда лет назад снова «пересобрался» на орбите.

При этом соседний Фобос разрушался и «восставал из пепла» еще позднее. По данным ученых, современный спутник сформировался лишь 200 миллионов лет назад — и эти выводы уже вскоре возможно будет проверить. Во-первых, продолжается проработка российской миссии на Фобос. Во-вторых, в 2024 году готовится к старту японский зонд MMX, который должен посетить Фобос и в 2029-м доставить образцы его грунта на Землю. Возможно, эти свидетельства подтвердят красивую модель цикличного существования марсианских спутников.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

22 февраля
4 минуты
Мария Кривоченко

NASA опубликовало на официальной странице в Twitter первые цветные снимки, сделанные аппаратом Perseverance. На них видно, как марсоход приближается к поверхности планеты и приземляется на нее.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

22 февраля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Во Франции объявили о начале работ над перспективной стратегической атомной субмариной. Предполагается, что каждый такой корабль сможет нести 16 баллистических ракет.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: