Загадка Фобоса: астероид или осколок Марса — ключ к ответу в кратере Стикни
У Марса есть два крошечных спутника — Фобос и Деймос. В отличие от нашей Луны, они малы, неправильной формы и вращаются так близко к Марсу, что Фобос совершает полный оборот быстрее, чем Марс оборачивается вокруг своей оси: эта луна «восходит» на западе и «заходит» на востоке.
Но вопрос, который десятилетиями не даёт покоя учёным: откуда взялся Фобос? Новое исследование аспиранта в области планетологии Бенджамина Хасера из Университета Федеральных вооружённых сил Мюнхена (Германия) совместно с Томасом Андертом, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предлагает новый взгляд на эту загадку.
Два сценария, одна тайна
Два ключевых сценария происхождения Фобоса диаметрально противоположны.
Гипотеза захвата: Фобос был астероидом, захваченным гравитацией Марса. В пользу этого говорит спектральное сходство с углистыми астероидами типа C и D. Против — орбита Фобоса почти идеально круговая и лежит в плоскости экватора Марса, что совершенно нетипично для захваченного объекта: захваченный астероид должен был бы иметь вытянутую, наклонную орбиту.
Гипотеза гигантского удара: Ранний Марс подвергся столкновению с крупным объектом, выбросив вещество на орбиту, из которого и образовались Фобос и Деймос. В пользу этого — орбитальные характеристики. Против — состав, который не похож на марсианские горные породы.
Кратер Стикни как ключ к загадке
Именно здесь кроется ключевой вывод новой работы. На поверхности Фобоса виден огромный кратер Стикни — диаметром 9 км (около 40% размера самого Фобоса). Это огромный шрам, оставшийся от столкновения с крупным объектом.
Хасер и Андерт показали: возраст кратера Стикни кардинально разный в двух сценариях.
— При гипотезе гигантского удара Стикни мог образоваться примерно 4,2 миллиарда лет назад. — При гипотезе захвата тот же кратер мог образоваться значительно позже — около 2,6 миллиарда лет назад.
Это принципиальная разница, которую в теории можно измерить.
Текущие данные также говорят о пористом строении Фобоса — с возможным содержанием водяного льда в недрах. При этом зона под кратером Стикни, по всей видимости, имеет более высокую плотность: удар уплотнил материал.
«Главная загадка — не только то, из чего состоит Фобос, но и какая именно внутренняя структура может одновременно объяснить все его характеристики», — поясняет Хасер.
Миссия MMX раскроет правду
Ответ на загадку Фобоса может дать японская миссия Martian Moons eXploration (MMX), запуск которой запланирован на конец 2026 года. Миссия выйдет на орбиту вокруг Марса, приблизится к Фобосу и возьмёт образцы его грунта — первые в истории. Образцы вернутся на Землю к 2031 году.
Читайте также по теме: гамма-излучении в центре Млечного Пути.
Сравнение химического состава образцов с марсианскими метеоритами и классами астероидов должно раз и навсегда разрешить спор о происхождении спутника. Детальное гравитационное картирование Фобоса в ходе миссии позволит реконструировать его внутреннюю структуру. А работа Хасера — создать теоретическую основу для интерпретации этих данных.
