Спутники Марса интересные факты
Теории происхождения и природы спутников Марса, история их исследования сопровождалась мистификациями, слухами и легендами. В том числе Фобос и Деймос называли инопланетными кораблями. А ученые предположили, что число спутников двойника Земли вообще могло быть другим.
Марсианские спутники Фобос и Деймос
Предсказание спутников Марса
Впервые предположение о наличии у Марса двух сопровождающих тел выдвинул немецкий астрофизик Иоганн Кеплер в 1611 году. Он допустил это, основываясь на упоминании в трудах Галилео Галилея наблюдений за тройной планетой. В дальнейшем эту запись растолковали как описание Сатурна с его знаменитыми кольцами.
Несмотря на неправильные предпосылки, предположение Кеплера оказалось истинным. Чтобы увековечить память астронома, его именем названы кратеры на Марсе и на Луне.
Расчеты физических параметров спутников Марса, еще до их открытия, дал Джонат Свифт в 1726 году в книге « Путешествие Гуливера», основываясь лишь на своем воображении. Именами персонажей этого произведения названы 8 кратеров на поверхности Фобоса.
Асаф Холл открыл спутники Марса
В 16 веке поиском Лун соседней планеты были озадачены все развитые обсерватории Европы. Но Деймос и Фобос были официально открыты 11 и 17 августа 1877 года соответственно в США Асафом Холлом. Удалось это сделать в период максимального сближения нашей планеты с соседом, который наступает каждые 15 лет.
Как свое название получили спутники Марса
Свои официальные имена Фобос и Деймос получили в феврале 1878 года после длительного поиска Холлом удачных названий. Он вел переписку со многими представителями научного мира, и среди множества предложенных имен, он выбрал вариант Генри Джорджа Мадана. Он в свою очередь взял название из гомеровской Илиады. По другой версии эти имена предложила одна неизвестная школьница из Великобритании.
Среди планет Солнечной системы, астероидов, звезд и других космических тел много названий взяты из древней мифологии. Красная планета из-за своего агрессивного цвета поверхности была символично названа именем древнеримского бога кровавой войны. Марса, или, как называли его греки, Ареса. Он считался одним из самых почитаемых богов, несмотря на то, что символизировал жестокость, силу, стремление к войне ради удовольствия. Логично, что спутники планеты Марс получили названия в честь детей бога войны греческой мифологии.
Согласно верованию греков Ареса во всех битвах сопровождали их с Афродитой дети. Поэтому, очевидно, почему спутники сегодня называются Фобосом и Деймосом, то есть страхом и ужасом.
Сколько спутников у Марса
Сколько спутников у Марса оставалось неизвестным до 1877 года. Несмотря на математические расчеты астрологов, предполагающие наличие тел на орбите соседа, считалось, что естественных спутников у планеты нет вовсе, так как их не удавалось зафиксировать. Открытие этих объектов стало сенсацией научного мира.
Сейчас доказано, что планета Марс имеет два естественных спутника, называемые Фобосом и Деймосом. Первый находится на внутренней орбите планеты на среднем расстоянии 9380 км, второй в два с половиной раза дальше.
Расстояние от Марса до его спутников
Фобос
Фобос – естественный внутренний спутник Марса, отдаленный от него на 9380 км. За каждые марсианские сутки эта Луна появляется на небе 3 раза, двигаясь с запада на восток. Он имеет размеры 26,8×22,4×18,4 км. Несмотря на близкое расстояние к Марсу, выглядит в три раза меньше, чем наблюдаемый с Земли Месяц.
Поверхность спутника покрыта следами столкновений с мелкими астероидами и кометами. Некоторые борозды и кратеры очень глубокие и широкие, что объясняется пористой структурой спутника. По официальным расчетам НАСА пустоты в структуре грунта могут составлять до 45%. Самый большой кратер Фобоса назван именем Стикни Холл, жены открывателя марсианских спутников. Этот кратер имеет такие большие размеры, что его можно разглядеть невооруженным глазом с Марса. Внутри Стикни есть кратер меньшего размера, значительно моложе, чем первый.
Деймос
Деймос – естественный внутренний спутник Марса, размером 15×12.2×10.4. Находиться вдвое дальше от зависимого тела, чем его брат Фобос, на расстоянии 23460 км. Его форма, подобна форме брата, однако существенно меньше, а поверхность значительно глаже.
Он проходит с востока на запад планеты раз в сутки. Даже днем его можно разглядеть в виде белой звезды, подобно тому как Венера видна с Земли.
Деймос и Фобос синхронизировано вращаются относительно Марса, поэтому с поверхности планеты можно видеть их лишь с одной стороны. Такой характер движения присущ большинству естественных спутников планет нашей Солнечной системы. Однако даже при такой модели взаимодействия космических объектов избежать действий приливных сил в телах невозможно, что приводит к таким последствиям как приливы и отливы на Земле или ежегодное приближение Фобоса к Марсу до 10 см.
Происхождение Марсианских лун
Астрофизики придерживаются мнения о происхождении спутником вследствие масштабного удара с неизвестным космическим телом. Удалось даже установить, что планету пробил гигантский астероид с образованием кратера в равнине Элладос. Согласно этой гипотезе столкновение было таким мощным, что астероид прошёл сквозь планету. Вышел в северном полушарии и повлек за собой не только изменение поверхности и состава грунта, но и выброс в орбитальное пространство обломков разрушенного космического тела и тонны пыли с частицами тяжелых металлов. В итоге, из этого естественного космического мусора сформировалось два или одно тело, попавшие под воздействие гравитационного притяжения Марса.
Относительно другой версии естественные спутники Марса, эллипсоидные Фобос и Деймос, сформировались в один период времени подобно планетам Солнечной системы из космической пыли. Согласно такому подходу планета и ее марсианские луны пребывали в некой изолированной системе, где создали свою микросреду.
Согласно распространенной идее Фобос и Деймос изначально были блуждающими астероидами S-типа. Двигаясь по направлению к Солнцу, они проходили между Марсом и Юпитером, и под действием гравитационного притяжения планет попали на свою орбиту. Однако вероятность захвата одновременно двух космических тел очень низка, поэтому была выдвинута еще одна подобная теория. Эта теория предполагает, что Фобос и Деймос раньше были одним целым объектом. Возможно, это был один из астероидов Троянской группы, захваченный и разрушенный гравитационной силой планеты.
Альтернативная гипотеза образования
Среди представителей научного мира есть и те, кто считает, что марсианские спутники являются космическими кораблями. Ярым приверженцем этой теории являлся советский астрофизик И.С.Шкловский. В своих трудах он ссылался на физические параметры Фобоса, называя его ничем иным как заброшенным летательным аппаратом внеземной цивилизации. Он утверждал, что объект внутри полый, а повреждения на поверхности корабля вовсе не следы столкновений с метеоритами, а последствия целенаправленного обстрела корабля, вследствие чего он и пришел в негодность. Для подтверждения своих слов он боролся за рассекречивание всех результатов исследования спутников космическими аппаратами НАСА. Память об этом советском астрономе и его трудах о природе происхождения космических тел увековечили, назвав его именем кратер на поверхности Фобоса.
Однако точное происхождение спутников установить на сегодняшний день не удалось, как, впрочем, невозможно с уверенностью утверждать о причинах образования Луны или всей Солнечной системы в целом.
Третий марсианский спутник Танатос
Орбитальное поведение Фобоса указывает на возможность скорого его уничтожения. Уже сейчас он добрался до критической точки своей орбиты, так называемому пределу Роша. В этом положении он находиться в постоянном давлении гравитационных сил планеты и продолжает уменьшать радиус движения. Дальнейшее развитие этого процесса может привести либо к взрыву спутника, либо его остановки и падению на поверхность планеты. И первый, и второй сценарий развития событий приведет к необратимым изменениям на красной планете: от изменения геологической карты до частичного разрушения Марса. В любом случае, до завершения гибели Фобоса еще минимум 12 миллионов лет. Наблюдения за этим явлением, дали основания развить идею о трех спутниках Марса.
Среди астрофизиков есть убеждения, что существовал третий спутник Марса, который находился ближе к планете и пересек предел Роша, что и привело к его разрушению. Предполагаемый космический объект получил свое условное название в честь Танатоса, древнегреческого бога смерти, особенно почитаемого в Спарте. Бог смерти отличался беспринципностью и отсутствием милосердия к всему живому. Миф отражает одну из версий развития событий миллионы лет назад.
Среди самых ортодоксальных теорий, есть мнение, что гибель Танатоса. повлекло уничтожение всего живого на соседней планете, изменило рельеф, разрушило атмосферу и превратило двойника Земли в космическую пустыню, неприспособленную для жизни. Однако, это лишь смелые предположения приверженцев идеи о заселении Марса людьми.
Как видно, исследования спутников красной планеты находятся на уровне предположений и гипотез. Их подробное изучение может привести к прорыву в космологии и астрофизике, однако когда это станет возможным неизвестно.
Источник
Спутники Марса — Moons of Mars
Эти две луны Марса являются Фобос и Деймос . Они имеют неправильную форму. Оба были обнаружены американским астрономом Асафом Холлом в августе 1877 года и названы в честь греческих мифологических персонажей-близнецов Фобоса (страх) и Деймоса (ужас и ужас), которые сопровождали своего отца Ареса в битве. Арес, бог войны, был известен римлянам как Марс .
По сравнению с Земли «s Луны , луны Фобос и Деймос являются маленькими. Фобос имеет диаметр 22,2 км (13,8 мили) и массу 1,08 × 10 16 кг, в то время как диаметр Деймоса составляет 12,6 км (7,8 миль), а масса — 2,0 × 10 15 кг. Фобос вращается ближе к Марсу, с большой полуосью 9 377 км (5 827 миль) и периодом обращения 7,66 часа; Большая полуось орбиты Деймоса составляет 23 460 км (14 580 миль) с периодом обращения 30,35 часа.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Ранние предположения
Предположения о существовании спутников Марса начались, когда были открыты спутники Юпитера . Когда Галилео Галилей в качестве скрытого сообщения о том, что он наблюдал две неровности на сторонах Сатурна (позже выяснилось, что это его кольца), использовал анаграмму smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras для Altissimum planetam tergeminum observavi («Я наблюдал, что у самой далекой планеты есть тройная форма «), Иоганн Кеплер неверно истолковал это слово как означающее Salve umbistineum geminatum Martia proles (Привет, разъяренные близнецы, сыновья Марса).
Возможно, вдохновленный Кеплером (и цитирующим третий закон движения планет Кеплера ), сатира Джонатана Свифта « Путешествие Гулливера» (1726 г.) касается двух лун в главе 3 части 3 («Путешествие на Лапуту »), в которой описаны астрономы Лапуты как открытие двух спутников Марса, вращающихся на расстояниях 3 и 5 диаметров Марса с периодами 10 и 21,5 часа. Фобос и Деймос (оба были обнаружены в 1877 году, более чем через столетие после романа Свифта) имеют фактические орбитальные расстояния 1,4 и 3,5 марсианских диаметров, а их соответствующие периоды обращения составляют 7,66 и 30,35 часа. В ХХ веке В.Г. Перминов, конструктор первых советских космических кораблей «Марс и Венера» , предположил, что Свифт нашел и расшифровал записи, оставленные марсианами на Земле. Однако большинство астрономов считает, что Свифт просто использовал общий аргумент того времени: поскольку внутренние планеты Венера и Меркурий не имели спутников, у Земли был один, а у Юпитера — четыре (известных в то время), что Марс по аналогии должно быть два. Кроме того, поскольку они еще не были обнаружены, предполагалось, что они должны быть небольшими и близкими к Марсу. Это привело бы Swift к примерно точной оценке их орбитальных расстояний и периодов обращения. Вдобавок в расчетах Свифту мог помочь его друг, математик Джон Арбетнот .
В рассказе Вольтера 1752 года « Микромегас » об инопланетном посетителе Земли также упоминаются две луны Марса. Предположительно, Вольтер находился под влиянием Свифта. В знак признания этих «предсказаний» два кратера на Деймосе названы Свифт и Вольтер , в то время как на Фобосе есть один, названный regio , Laputa Regio , и один, названный Planitia , Lagado Planitia , оба из которых названы в честь мест в Путешествиях Гулливера ( вымышленный Лапута , летающий остров, и Лагадо , воображаемая столица вымышленной нации Балнибарби ). Многие кратеры на Фобосе также названы в честь персонажей « Путешествий Гулливера» .
Открытие
Асаф Холл обнаружил Деймос 12 августа 1877 года примерно в 07:48 по Гринвичу и Фобос 18 августа 1877 года в Военно-морской обсерватории США ( Старая военно-морская обсерватория в Туманном Боттоме) в Вашингтоне, округ Колумбия , примерно в 09:14 по Гринвичу (современное время). источники, использующие астрономическую конвенцию до 1925 года, которая начиналась в полдень, указывают время открытия как 11 августа 14:40 и 17 августа 16:06 ( среднее время по Вашингтону соответственно). В то время он сознательно искал марсианские луны. Холл ранее видел то, что выглядело как марсианская луна 10 августа, но из-за плохой погоды он не смог окончательно идентифицировать их до более позднего времени.
Холл записал свое открытие Фобоса в своей записной книжке следующим образом:
«Я повторил исследование в начале ночи 11-го [августа 1877 года] и снова ничего не нашел, но, попробовав еще раз несколько часов спустя, я обнаружил слабый объект на следующей стороне и немного севернее планеты. пришло время обеспечить наблюдение за его положением, когда работу остановил туман с реки. Это было в половине второго часа ночи 11-го числа. Несколько дней прерывалась пасмурная погода. «15 августа погода выглядела более многообещающей, я ночевал в обсерватории. В 11 часов небо прояснилось грозой, и поиски были возобновлены. Однако атмосфера была в очень плохом состоянии, а Марс был таким пылающим и неустойчивым что ничего нельзя было увидеть об объекте, который, как мы теперь знаем, находился в то время так близко к планете, что был невидимым. «16 августа объект был снова обнаружен на следующей стороне планеты, и наблюдения той ночи показали, что он двигался вместе с планетой и, если спутник, находился около одного из ее удлинений. До этого времени я ничего не сказал никому в Обсерватории о моих поисках спутника Марса, но, покинув обсерваторию после этих наблюдений 16 числа, около трех часов утра, я рассказал своему помощнику Джорджу Андерсону, которому я показал объект, который, как я думал, я обнаружил спутник Марса. Я сказал ему также молчать, так как я не хотел, чтобы что-либо говорилось до тех пор, пока вопрос не станет вне всяких сомнений. Он ничего не сказал, но вещь была слишком хороша, чтобы оставить ее, и я позволил 17 августа между часом и двумя часами, когда я сокращал свои наблюдения, профессор Ньюкомб вошел в мою комнату, чтобы пообедать, и я показал ему свои измерения слабого объекта около Марса, которые доказали, что он движется с планета. «17 августа в ожидании и наблюдении за внешней луной была обнаружена внутренняя луна. Наблюдения 17-й и 18-й луны не оставляют сомнений в характере этих объектов, и об открытии было публично объявлено адмиралом Роджерсом».
Телескоп, использованный для открытия, представлял собой 26-дюймовый (66 см) рефрактор (телескоп с линзой), который тогда находился в Туманном дне. В 1893 году объектив был перемонтирован и помещен в новый купол, где он остается в 21 веке.
Имена, первоначально записанные как Фобус и Деймус , соответственно, были предложены Генри Маданом (1838–1901), магистром науки Итона , из Книги XV « Илиады» , где Арес вызывает Страх и Страх. Внучкой брата Генри Мадана сокольничьего Мадана была Венеция Берни , которая первой предложила название планеты Плутон .
Обман марсианской луны
В 1959 году Вальтер Скотт Хьюстон в апрельском выпуске журнала Great Plains Observer совершил знаменитую первоапрельскую мистификацию , заявив, что «доктор Артур Хаял из Университета Сьерры сообщает, что луны Марса на самом деле являются искусственными спутниками». И доктор Хаял, и Университет Сьерры были вымышленными. Эта мистификация привлекла внимание всего мира, когда заявление Хьюстона было всерьез повторено советским ученым Иосифом Шкловским , который, основываясь на опровергнутых позже оценках плотности, предположил, что Фобос представляет собой полую металлическую оболочку .
Недавние опросы
Были проведены поиски дополнительных спутников. В 2003 году Скотт С. Шеппард и Дэвид К. Джуитт обследовали почти всю сферу Марса Хилла на предмет неправильных спутников . Однако рассеянный свет от Марса не позволил им исследовать внутренние несколько угловых минут, где находятся спутники Фобос и Деймос. Не было обнаружено новых спутников с видимой предельной величиной красного цвета 23,5, что соответствует радиусу около 0,09 км с использованием альбедо 0,07.
Характеристики
Если смотреть с поверхности Марса вблизи его экватора, полный Фобос выглядит примерно на одну треть больше полной Луны на Земле. Он имеет угловой диаметр от 8 футов (подъем) до 12 футов (над головой). Из-за своей близкой орбиты он будет выглядеть меньше, когда наблюдатель находится дальше от марсианского экватора и находится ниже горизонта, и поэтому невидим, если смотреть с полярных ледяных шапок Марса. Деймос больше похож на яркую звезду или планету для наблюдателя на Марсе, только немного больше, чем Венера выглядит с Земли; он имеет угловой диаметр около 2 футов. Угловой диаметр Солнца, если смотреть с Марса, напротив, составляет около 21 ‘. Таким образом, на Марсе нет полных солнечных затмений , поскольку луны слишком малы, чтобы полностью покрыть Солнце. С другой стороны, полные лунные затмения Фобоса случаются почти каждую ночь.
Движение Фобоса и Деймоса будет сильно отличаться от движения Луны на Земле. Быстрый Фобос поднимается на западе, заходит на востоке и снова восходит всего через одиннадцать часов, в то время как Деймос, находящийся только за пределами синхронной орбиты , поднимается, как и ожидалось, на востоке, но очень медленно. Несмотря на 30-часовую орбиту, требуется 2,7 дня, чтобы установить ее на западе, поскольку она медленно отстает от вращения Марса.
Обе луны заблокированы приливом и всегда обращены к Марсу одним и тем же лицом. Поскольку Фобос вращается вокруг Марса быстрее, чем вращается сама планета, приливные силы медленно, но неуклонно уменьшают его радиус орбиты. В какой-то момент в будущем, когда он приблизится к Марсу достаточно близко (см. Предел Роша ), Фобос будет разбит этими приливными силами и сформирует кольцо вокруг Марса или столкнется с Марсом. Несколько цепочек кратеров на поверхности Марса, наклоненных дальше от экватора, чем они старше, предполагают, что, возможно, были и другие маленькие луны, которые постигла судьба, ожидаемая от Фобоса, и что марсианская кора в целом сдвинулась между этими событиями. С другой стороны, Деймос находится достаточно далеко, чтобы вместо этого его орбита медленно увеличивалась, как в случае с Землей Луны.
Орбитальные детали
| Имя и произношение | Изображение | Диаметр (км) | Поверхность | ||
|---|---|---|---|---|---|
полуось (км)
период (ч)
период восхода луны (ч, д)
FOH -bəs
DY -məss
(10 × 12 × 16 км)
(Загрузите изображение в полный размер, чтобы увидеть обе Луны Марса.)
Источник
Происхождение марсианских спутников до сих пор остается спорным. У Фобоса и Деймоса много общего с углеродистыми астероидами C-типа , со спектром , альбедо и плотностью, очень похожими на таковые астероидов C- или D-типа. Основываясь на их сходстве, одна из гипотез состоит в том, что обе луны могут быть захвачены астероидами главного пояса . Обе луны имеют очень круговые орбиты, которые лежат почти точно в экваториальной плоскости Марса , и, следовательно, для начала захвата требуется механизм для округления первоначально сильно эксцентрической орбиты и корректировки ее наклона в экваториальной плоскости, наиболее вероятно, за счет комбинации атмосферного сопротивления и приливных волн. сил , хотя неясно, есть ли у Деймоса достаточно времени для того, чтобы это произошло. Захват также требует рассеивания энергии. Нынешняя атмосфера Марса слишком тонка, чтобы захватить объект размером с Фобос с помощью атмосферного торможения. Джеффри Лэндис указал, что захват мог бы произойти, если бы исходное тело было двойным астероидом , отделившимся под действием приливных сил.
Фобос может быть объектом Солнечной системы второго поколения, который слился на орбите после образования Марса, а не образовался одновременно из того же облака, что и Марс.
Другая гипотеза состоит в том, что Марс когда-то был окружен множеством тел размером с Фобос и Деймос, возможно, выброшенных на орбиту вокруг него в результате столкновения с большой планетезималью . Высокая пористость внутренней части Фобоса (исходя из плотности 1,88 г / см 3 , пустоты, по оценкам, составляют от 25 до 35 процентов объема Фобоса) несовместима с астероидным происхождением. Наблюдения за Фобосом в тепловом инфракрасном диапазоне позволяют предположить , что состав состоит в основном из филлосиликатов , хорошо известных с поверхности Марса. Спектры отличаются от спектров всех классов хондритовых метеоритов, опять же указывая в сторону от астероидного происхождения. Оба набора результатов подтверждают происхождение Фобоса из материала, выброшенного ударом на Марс, который воссоздается на марсианской орбите, аналогично преобладающей теории происхождения Луны Земли.
Спутники Марса могли начаться с огромного столкновения с протопланетой, составляющей треть массы Марса, которая образовала кольцо вокруг Марса. Внутренняя часть кольца образовывала большую луну. Гравитационные взаимодействия между этой луной и внешним кольцом сформировали Фобос и Деймос. Позже большая луна врезалась в Марс, но две маленькие луны остались на орбите. Эта теория согласуется с мелкозернистой поверхностью лун и их высокой пористостью. Внешний диск создавал бы мелкозернистый материал. Моделирование предполагает, что объект, сталкивающийся с Марсом, должен быть в пределах диапазона размеров Цереры и Весты, потому что более крупное столкновение создало бы более массивный диск и луны, которые помешали бы выживанию крошечных спутников, таких как Фобос и Деймос.
Совсем недавно Амирхоссейн Багери и его коллеги из ETH Zurich и Военно-морской обсерватории США предложили новую гипотезу о происхождении спутников. Анализируя сейсмические и орбитальные данные миссии Mars InSight и других миссий, они предположили, что спутники рождаются в результате разрушения общего родительского тела примерно от 1 до 2,7 миллиардов лет назад. Общий прародитель Фобоса и Деймоса, скорее всего, был поражен другим объектом и разбился, образуя Фобос и Деймос.
Исследование
Хотя многие марсианские зонды предоставили изображения и другие данные о Фобосе и Деймосе, лишь немногие были предназначены для этих спутников и предназначались для выполнения облета или посадки на поверхность.
Два зонда по советской программе «Фобос» были успешно запущены в 1988 году, но ни один из них не выполнил запланированных прыжковых посадок на Фобос и Деймос из-за неудач (хотя « Фобос-2» успешно сфотографировал Фобос). Постсоветский российский зонд Фобос-Грунт должен был стать первой миссией по возврату образцов с Фобоса, но в 2011 году из-за отказа ракеты он оказался на орбите Земли.
В 1997 и 1998 годах миссия Аладдина была выбрана финалистом программы NASA Discovery . План состоял в том, чтобы посетить Фобос и Деймос и запустить снаряды по спутникам. Зонд будет собирать выбросы при медленном пролете. Эти образцы будут возвращены на Землю для изучения через три года. В конечном итоге НАСА отклонило это предложение в пользу MESSENGER , зонда для Меркурия.
В 2007 году Европейское космическое агентство и EADS Astrium предложили и разработали миссию на Фобос в 2016 году с посадкой и возвратом образцов, но эта миссия так и не была запущена. С 2007 года Канадское космическое агентство рассматривает возможность миссии PRIME на Фобос с орбитальным аппаратом и посадочным модулем. С 2008 года Исследовательский центр Гленна НАСА начал изучать миссию по возврату образцов Фобоса и Деймоса. С 2013 года НАСА разработало концепцию миссии Phobos Surveyor с орбитальным аппаратом и небольшим марсоходом, который предлагается запустить где-то после 2023 года. Предлагаемая миссия НАСА PADME предполагает запуск в 2020 году и достижение орбиты Марса в 2021 году для проведения нескольких облетов марсианских спутников. Кроме того, НАСА оценивает концептуальную миссию OSIRIS-REx II для получения образца, возвращенного с Фобоса. Еще одна пробная миссия по возвращению из Деймоса под названием Гулливер. была концептуализирована. Россия планирует повторить миссию Фобос-Грунт примерно в 2024 году.
Источник
➤ Adblockdetector