Страх и Ужас, пойманные в ловушку: откуда у Марса его спутники?

Астрономы не перестают присматриваться к спутнику Марса Фобосу. Раньше они выяснили, что он вращается на очень близком расстоянии к поверхности Марса — всего шесть тысяч километров. И каждые сто лет приближается к планете примерно на два метра. Таким образом, столкновения не избежать. На этот раз ученые присмотрелись к ранее неопубликованным фотографиям Фобоса и пришли к выводу, что он может быть кометой, пойманной в ловушку. Такое предположение астрономы готовятся опубликовать в журнале Astronomy and Astrophysicals, а пока оно доступно на сервере препринтов arXiv.

Откуда у Марса спутники

Происхождение Фобоса и его «собрата» Деймоса долгие годы остается загадкой для астрономов. Некоторые предполагают, что оба спутника Марса — бывшие астероиды, привлеченные гравитацией планеты, поскольку их химический состав аналогичен составу некоторых пород в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Однако компьютерные модели, моделирующие процесс захвата, не смогли воспроизвести почти круговой путь пары вокруг Марса.

Другая гипотеза предполагает, что Фобос и Деймос когда-то были частью Марса, и в результате мощного удара, подобного тому, что создал Луну, оторвались от планеты-родителя. Но эта теория разбивалась о данные о химическом составе Фобоса, который заметно отличался от марсианского.

На этот раз лепту в объяснение происхождения Фобоса внесли участники миссии Martian Moons eXploration Японского агентства аэрокосмических исследований. В 2025 году они намерены запустить трехмодульный космический аппарат на орбиту Красной планеты, чтобы потом выйти на орбиту вокруг Фобоса и собрать с него образцы пород.

Но чтобы построить правильный маршрут, астрономам нужно как следует изучить пункт назначения. И в этом помогают снимки Фобоса. Исследуя изображения, они наткнулись на ранее неопубликованные фотографии общим числом более трехсот. Все они были сделаны камерами высокого разрешения на борту аппарата «Марс-Экспресс» Европейского космического агентства.

И на Фобосе светит Солнце

По снимкам астрофизики собирались определить интенсивность солнечного света, отраженного Фобосом под разными углами. Метод, названный фотометрией, позволил понять, сколько света отражает Фобос, когда Солнце находится прямо перед ним или под углом.

И выяснилось, что поверхность Фобоса не отражает свет равномерно. У некоторых областей, например, северо-восточного края кратера Стокни, была высокая отражающая способность. Но анализ также показал, что в целом поверхность Фобоса выглядела заметно ярче, когда солнце находилось прямо над ним. Это явление, называемое всплеском сопротивления, характерно для многих безвоздушных объектов Солнечной системы.

Вторая особенность, которую обнаружили исследователи, заключается в том, что поверхность Фобоса пористая, как песок. Из-за этого астрономы предположили, что она может быть покрыта толстым слоем пыли с бороздчатыми частицами, тени которых исчезают при прямом освещении.

Что всё это значит?

Но оба эти свойства характерны для комет семейства Юпитера. Взяв одну из них, уже детально изученную 67P, астрономы сравнили ее Фобосом. И фотометрические показатели почти совпали. Таким образом, Фобос, возможно, был кометой, захваченной Марсом. А если так, то кометой когда-то был и Деймос. Возможно, «братья» раньше вообще представляли собой одну двулопастную комету, которую в один момент гравитация поймала и разорвала на части. Такое вот марсианское индийское кино.

Но точку в исследовании ставить рано. Чтобы определить вероятность такого захвата кометы, нужно сначала как минимум провести моделирование. И это задача на будущее. А пока астрономы пытаются раскрыть секрет происхождения Фобоса, Марс продолжает разрывать собственный спутник на части.