Основные характеристики
Ближайшая к красной планете луна небольшого размера. Его радиус составляет 11 км, а общая площадь составляет всего 1600 км2. Спутник имеет удлиненную форму с бороздками и неровностями на поверхности. На фотографиях, сделанных с космического корабля, он напоминает продолговатый камень.
Фобос не имеет газовой оболочки, его плотность составляет 1,86 г / см3. Это позволяет ему противостоять приливным силам родительской планеты. Оборачивается вокруг Марса за 7 часов 39 минут. В марсианский день, который на 37 минут длиннее земного, звезда совершает три оборота вокруг красной планеты. Из-за близости к Марсу вращение спутника вокруг своей оси замедлилось и стало как раз периодом его обращения вокруг материнской планеты. Он всегда смотрит на марсианский шар одной стороной.
Прогнозы и предсказания
Съёмка аппаратом Curiosity спутников Марса: Фобос проходит перед Деймосом — в реальном времени (1 августа 2013).
Впервые предположение о том, что у Марса существует 2 спутника, было высказано И. Кеплером, что случилось в 1611 г. Но Фобос был открыт по ошибке. Дело в том, что он посчитал, что Галилеем было открыто два сопровождающих объекта. При этом Сатурн был увиденным им тройным и с кольцевой системой.
Это предположение, скорее всего, базировалось на той логике, что если Земля сопровождается всего одним объектом – Луной, а Юпитер – четырьмя (на то время их было найдено только четыре), то число спутников с удалением от Солнца растёт в геометрической прогрессии. Поэтому если следовать описанной логике, Марс должен иметь два спутника. Поэтому Фобос является не единственным объектом, а одним из них.
Таким образом, Фобос – спутник Марса, заслуживающий особого внимания. Он выделяется на фоне других лун Солнечной системы своими особыми свойствами и вызывает среди учёных особый интерес. Несмотря на изученность большого количества фактов о данном космическом теле, оно до сих пор является наиболее таинственным и загадочным, поэтому исследовательские работы продолжаются до настоящего времени.
Фобос — крошечный спутник Марса, вращающийся по орбите вокруг планеты. Поверхность изрезана кратерными формированиями. Ученые полагают, что луна приближается к верной гибели.
Это крупнейший из двух спутников Красной планеты с параметрами 27 км х 22 км х 18 км. За один день выполняет три вращения по орбите вокруг Марса.
Сближается с планетой на 1.8 м. каждый век, поэтому через 50 млн. лет врежется в Марс или разорвется гравитационным притяжением на подходе.
Цветной снимок Фобоса, выполненный MRO в 2008 году
Полагают, что марсианские спутники выполнены из материала C-типа, что напоминает темные углеродистые хондритовые астероиды. Обзор от Mars Global Surveyor показывает, что поверхность измельчена в порошок из-за эонов метеоритных атак. Это привело к оползням и созданию темных следов – крутые склоны на масштабных кратерах.
Панель демонстрирует поэтапный транзит марсианского спутника Фобос через Солнце. Создан из сопоставления кадров, выполненных ровером Opportunity утром на 45-й марсианский день. Подобные наблюдения помогают улучшить наше понимание орбитального пути и позиции Фобоса. Это событие напоминает солнечное затмение, наблюдаемое нами, где Луна походит перед звездой. Для съемки использовали панорамную камеру ровера.
Измерение дневной и ночной сторон демонстрирует кардинальные температурные скачки. Максимум днем поднимается к -4°C, а на второй половине опускается к -112°C. Эта интенсивная потеря тепла вызвана мелкой поверхностной пылью, которой не удается удерживать нагрев.
Спутник Марса Фобос лишен слоя атмосферы и может быть захваченным астероидом.
Происхождение марсианских лун
Единой теории образования марсианских лун нет. Основная теория их происхождения говорит о том, что Фобос и Деймос были захвачены из под воздействием силы притяжения. Изначально они двигались по эллипсоидной орбите, а позже, под воздействием приливных сил, их путь приобрел нынешний вид.
На сегодня не существует четких предположений, как именно произошел захват спутников.
Альтернативная теория образования спутников предполагает, что в прошлом Красная планета была окружена большим количеством небесных тел. Их размеры были почти такие же, как нынешние спутники. Эти тела были выброшены на марсианскую орбиту после столкновения с большим космическим объектом.
В пользу альтернативной теории говорит пористость Фобоса и сравнительно низкая его плотность. Филлосиликаты, которые в изобилии находятся на поверхности Фобоса, часто встречаются на поверхности Марса. Вероятно, спутники были образованы из вещества, выброшенного на орбиту при столкновении планеты с астероидом.
Еще одна гипотеза утверждает, что Фобос и Деймос – это фрагменты некогда существовавшего спутника больших размеров. Он разрушился в период 1–2,7 миллиарда лет назад в результате космического столкновения. В пользу этой теории говорит необычная форма для планетарных спутников. Загадочным является то, что они похожи на астероиды, однако их орбиты типичны для спутников: Фобос и Деймос обращаются вокруг Марса почти по круглым орбитах.
Основные параметры спутника Фобос
Фобос имеет размеры 26,8 × 22,4 × 18,4 км, имеет чуть удлиненную форму, своей большей стороной всегда повернут к центральному телу, так как имеет синхронизированное с ним вращение. Его радиус в среднем составляет 11 км, а площадь поверхности 1600 км². Спутник имеет серый цвет, и внешне напоминает продолговатый камень с неровностями, широкими бороздами и впадинами кратеров.
https://youtube.com/watch?v=-m0MSuPhT0k%3F
Физические характеристики
Масса тела относительно объему тела крайне мала, и составляет порядка 1,072•1016 кг. Такой показатель массы исключает возможность существования вокруг него межпланетного пространства, которое будет двигаться вместе с ним, то есть атмосферы. Плотность Фобоса составляет около 1,86 г/см³, что объединяет его с астероидами S-типа. Низкая плотность позволяет спутнику противостоять приливной силы Марса. Если бы Фобос обладал физическими характеристиками Луны, он бы уже преодолел предел Роша и был самоуничтожен.
Большой спутник Марса Фобос
Орбитальные характеристики
Ускорение свободного падения на Фобосе составляет 0,0057 м/с². Для сравнения, на Земле этот показатель составляет 9,832 м/с², а на Марсе 3,86 м/с². Первая космическая скорость для Фобоса 7 м/с. При такой скорости объект может удерживаться на своей орбите, меньшая скорость приведет к падению на планету, а большая – уход в открытое пространство. Расстояние от центра Марса до Фобоса 9400 км. Вокруг Марса успевает пройти за 7 ч 39 минут, то есть практически трижды за марсианские сутки, которые длиннее земных на 37 минут.
Исследования
Снимок марсианского спутника Деймос, сделанный аппаратом Викинг-2 с расстояние 1400 км в 1977 году. Изображение: NASA
Огромное число исследовательских миссий оказались неудачными. Однако все же кое-что о марсианских лунах человечеству удалось узнать.
Еще в 1894 году Белопольскому удалось сделать снимки Деймоса. Также снимки спутников получил Костинский в 1909 и в 1896 году.
Струве представил теорию о движении Фобоса и Деймоса в 1911 году.
Двадцать седьмого марта 1969 года была запущена межпланетная станция Маринер-7. Она сделала несколько фотографий поверхности Марса, на которых удалось запечатлеть тень, отбрасываемую Фобосом.
Через несколько лет был сконструирован новый летательный аппарат. Маринер-9 запустили 31 мая 1971 года с целью исследования красной планеты. Кстати, именно эта межпланетная станция и стала первым искусственным спутником за пределами земной орбиты. Ему удалось сделать снимки самого Фобоса и Деймоса.
Через шесть лет в 1977 году две орбитальные станции Викинг-1 и Викинг-2 смогли подарить нам новые снимки лун красной планеты.
1988 год ознаменовался запуском двух советских автоматических межпланетных станций. Фобос-1 и Фобос-2 предназначались не только для изучения четвертой планеты Солнечной системы и ее спутников, но также для исследования Солнца, межпланетных ударных волн и других объектов. От первого аппарата удалось получить некоторые данные о нашем светиле, однако вскоре связь со станцией была утеряна. Фобос-2 же сделала несколько снимков, однако основная цель миссии достигнута не была: аппараты не были спущены на поверхность большего спутника красной планеты.
Через десять лет была запущена новая автоматическая межпланетная станция, на этот раз из США. Целью миссии было картографирование Марса, которая была достигнута еще в 2001 году, но, несмотря на это, аппарат продолжал использоваться вплоть до 2006 года, когда связь с космической станцией была утеряна.
В 2003 году с космодрома Байконур была запущена межпланетная станция, которая до сих пор функционирует. Аппарат проводил исследования Марса. Он сумел найти в атмосфере планеты метан, а также воду в замершем состоянии. К тому же Марс-экспресс (так называлась эта станция) получила несколько снимков Фобоса.
Снимки Фобоса также были получены от американского Марсианского разведывательного спутника в 2007 и в 2008 годах.
Запущенный еще в 2001 году Mars Odyssey измерил температуру поверхности Фобоса при полном солнечном освещении. По шкале Цельсия температура составила двадцать семь градусов во время освещения Солнцем и сто двадцать три градуса ниже нуля без попадания на космическое тело солнечных лучей.
Девятого января 2011 года снова отличился Марс-экспресс, который и на этот раз смог получить несколько снимков Фобоса, сильно приблизившись к нему.
В том же 2011 году была предпринята попытка запуска аппарата для доставки на нашу планету грунта с Марса и Фобоса. Однако российская автоматическая межпланетная станция Фобос-Грунт так и не смогла покинуть земную орбиту и в 2012 году сошла с нее сгорев в атмосфере.
Геологические особенности поверхности
О геологическом строении спутника можно судить лишь по полученным фотографиям разных космических экспедиций. Фобос внешне представляет собой продолговатый камень серого цвета со следами ударов с кометами и малыми астероидами, приведших к значительному разрушению грунта спутника. Поверхность марсианской луны имеет пористую структуру, что делает ее неустойчивой к разрушению от столкновений с космическими телами, а также от воздействия солнечного ветра и космической радиации. Сейчас, по подсчетам астрофизиков, пористая структура Фобоса имеет до 40% незаполненных пустот. Местами поверхность покрыта широкими, до нескольких десятков метров, бороздами. Их происхождение не раскрыто, на других космических объектах такого феномена зафиксировано не было. Очевидно, что содержание металлов и других веществ грунта спутника отличается от их содержания на Марсе. Это наблюдение создает преграду на пути к пониманию природы происхождения спутника.
Формирование и состав
По одной из теорий, Фобос не всегда был естественным сопровождающим Марс объектом. Возможно, это заблудившийся в просторах галактики астероид, путешествующий в направлении Солнца. Пролетая между Юпитером и Марсом, столь малый объект не избежал влияния их силы притяжения и попал на свою орбиту. Если сопоставить размер Марса с размерами самого спутника, можно предположить, что миллионы лет назад на поверхности планеты произошел удар с объектом больших размеров, приведший к частичному разрушению северного полушария Марса с высвобождением большого количества веществ. Осколки, пыль, металлы попали на орбиту и под действием слабых приливных сил хаотично сгруппировались в хрупкое неидеальное по форме тело. Однако, на практике эта версия может не найти своего подтверждения, так как даже по внешним признакам грунт на Марсе и Фобосе значительно отличается. Очевидно, что в марсианском грунте содержится группа металлов, окрашивающих планету в коричневые и красные цвета. Фобос же определенно имеет серый цвет поверхности. Окончательно разобраться в этом вопросе поможет исследование образцов грунта Фобоса, получить которые планируется до 2030 года.
Карта поверхности спутника Фобос
Основными обозначенными объектами на карте спутника являются кратеры разных размеров и различной глубины. Самые древние покрыты слоем реголита, сгладившего их рельеф. Но на поверхности также обнаружен единственный на Фобосе объект, близкий к прямоугольнику форме, с предполагаемой высотой 90 м. Однако невозможно рассчитать насколько глубоко монолит уходит под землю. На сегодняшний день, происхождение монолита установить невозможно. Вероятнее всего, это может быть обломком уцелевшего метеорита, удивительно сохранившего столь идеальную форму. Фотоснимки монолита дали повод криптозоологам поднять очередную дискуссию о существовании внеземной цивилизации.
Монолит на спутнике
https://youtube.com/watch?v=i95naZUAoFE%3F
Название кратеров
Самые большие из кратеров названы в честь знаменитых астрофизиков или персонажей книг Дж.Свифта «Путешествия Гулливера». Гигантский кратер на Фобосе назван именем жены открывателя спутника Стикни Холл, его диаметр составляет 9000 км. Внутри этого кратера, есть след удара меньшего размера, названного в честь персонажа книги Свифта Лимтоком. Также еще семь кратеров носят имена персонажей этого романа: Флимнап, Друнло, Грильдриг, Рудрезал, Скайкрас, Кластрил и Гулливер. Многие кратеры названы в честь астрофизиков, таких как Асаф Холл, Эдуард Рош, Иосиф Шкловский, Девид Пэк Тодд, Оливер Уэнделл. Большинство кратеров остаются все еще безымянными.
Орбитальные характеристики
Изменение освещения Фобоса в процессе его движения по небосводу
На данный момент, Фобос описан как наиболее изученный естественный спутник в Солнечной системе, после Луны.
Его близкая орбита вокруг своей родительской планеты производит некоторые необычные орбитальные эффекты.
Находясь на высоте 9377 километров от поверхности, Фобос вращается вокруг Марса ниже радиуса синхронной орбиты, это означает, что он движется вокруг Марса быстрее, чем сама планета вращается вокруг своей оси.
http://vk.com/video_ext.php
Транзит Фобоса по диску Марса (точка справа вверху). Вид с высоты 66,275 км. Снято индийским зондом MOM
Таким образом, с точки зрения наблюдателя на поверхности она поднимается на Западе и движется сравнительно быстро по небу (около 4 ч 15 мин) заходя на востоке, примерно два раза каждый марсианский день (или каждые 11 ч 6 мин). Так как он вращается сравнительно близко к поверхности, он не виден над горизонтом на широтах, превышающих 70,4 градуса. Его орбита настолько низка, что его угловой диаметр, заметно меняется, в зависимости от его положения на небе.
Геологические особенности поверхности
Фобос спутник похож на продолговатый валун серого цвета. Поверхность покрыта множеством кратеров разных размеров и бороздками. Ученые полагают, что бороздки – это трещины. Они являются первыми признаками дальнейшего разрушения Фобоса под действием приливных сил Марса. Спутник имеет пористую структуру. По последним данным, 40% полостей остается незаполненными.
Сегодня есть достаточно снимков, чтобы составить полную карту поверхности Фобоса. Основа рельефа – это кратеры и трещины. На этом фоне выделяет монолит, который по расчетам возвышается примерно на 90 м. Происхождение этого объекта установить сложно. Возможно, это обломок крупного метеорита, когда-то упавшего на Фобос. Форма основания монолита близка к правильному квадрату, что дает возможность для многочисленных предположения криптозоологов.
Формирование и состав
Есть несколько теорий формирования Фобоса:
- Это космическое тело Марс некогда захватил из пояса астероидов между Юпитером и Марсом. В поддержание данной теории говорит форма, размер, структура и состав Фобоса, имеющий некоторое сходство с астероидами.
- Спутники, Марс получил в результате столкновения с крупным космическим телом. Часть материи было выбито из планеты, и эти куски постепенно сформировали спутники Марса.
Обе теории имеют своих сторонников и общепризнанного мнения пока нет. В 2030 г. исследователи планируют получить образцы грунта. После анализа можно будет решить этот многолетний спор ученых.
Кратеры Фобоса
Вся поверхность Фобоса испещрена кратерами разного размера, от огромных до самых маленьких. Это отличает его от Деймоса, практически гладкого и покрытого толстым слоем реголита. В основном кратеры называли в честь персонажей Джонатана Свифта и известных астрономов. Персонажей Свифта используют не просто так. В своей книге «Путешествия Гулливера» он написал о двух спутниках Марса еще до того, как Холл увидел их в телескоп.
Самый большой кратер назван в честь жены первооткрывателя Асафа Холла – Стикни. Его диаметр 9 тыс. км. Внутри этого кратера, еще один, тоже довольно крупный – Лимтоком.
В честь астрономов названы:
- Д’Арре,
- Холл,
- Эпик,
- Рош,
- Шарплесс,
- Шкловский,
- Тод,
- Уэнделл.
В честь персонажей Джонатана Свифта названы кратеры:
- Флимнап,
- Гильдрик,
- Друнло,
- Рудрезал,
- Гулливер,
- Кластрил,
- Скайкрас.
Множество кратеров Фобоса до сих пор не имеют имен. Их очень много, и специально этим никто не занимается. Названия получили только самые крупные кратеры.
Мифология
Ваза: Фобос с отцом (Арес) катаются на колеснице
Арес, сын Зевса и Геры, был богом войны и одним из олимпийских богов. Этот древнегреческий бог жил ради битв и был приверженцем войны как можно более кровавой и вероломной. В древнеримской же мифологии Аресу соответствовал Марс.
Богиня красоты Афродита была влюблена в Ареса и, в конце концов, у них появились дети:
- Эрот – бог любви и помощник Афродиты.
- Гармония – богиня согласия и счастливого брака.
- Пофос – бог любовной тоски.
- Гимерос – покровитель и бог любви.
- Антерос покровительствует ответной любви, но при этому мстит тем, кто не отвечает на любовь взаимностью и насмехается над чувствами другого.
- Фобос – бог страха, сопровождавший в битвах своего отца.
- Деймос – брат-близнец Фобоса и олицетворение ужаса. Также сопровождает в битвах своего отца.
Описание спутника Фобос
Начнем изучать марсианский спутник Фобос с точных характеристик, известных на сегодня:
- космическое тело вращается от центра Марса на расстоянии, равном примерно 2,77 его радиуса. Это приблизительно 9400 км. Данная цифра говорит о значительной приближенности объектов. Например, если сравнить Луну и Землю, то расстояние между их центрами в 41 раз больше приведенной цифры;
- полный оборот Фобос вокруг планеты осуществляет за 7 ч 39 мин 14 с. Скорость в три раза больше вращения Марса вокруг своей оси;
- форма космического тела приближена к трехосному эллипсоиду. Габариты: 26,8×22,4×18,4 км;
- атмосфера отсутствует. Это является следствием очень маленькой массы Фобоса – всего 1,072⋅1016 кг. Данный показатель свидетельствует о пористости структуры. По итогам исследований ученые определили, что пустоты составляют 25-45% всего объема;
- спутник вращается вокруг собственной оси со скоростью, соответствующей движению вокруг Марса, к планете он повернут только одной стороной;
- самым заметным образованием на спутнике является кратер Стикни. Диаметр углубления 9 км. Ученые считают, что оно образовалось в результате столкновения с астероидом;
- ученые NASA исследовали объект с целями изучения колебаний температур, выделили факт их быстрого изменения, что свидетельствует о нахождении на поверхности большого количества песка либо пыли;
- исследования подтверждают наличие трещин на поверхности. Но ученые считают, что в таком виде спутник Марса может просуществовать еще долго.
Зная, спутником какой планеты является Фобос, отметим, что он постепенно к ней приближается, испытывая орбитальное вековое ускорение. Это еще один факт, вызывающий неподдельный интерес у ученых. Первым, кто начал изучать данный процесс, стал Б.П. Шарплесс. В своих исследованиях, проводимых в 1945, он руководствовался результатами наблюдений, проведенных Г.О. Струве и других исследователей. В 1959 другой ученый – И.С. Шкловский выполнил ряд расчетов, на основе которых предположил, что космический объект является полым внутри, создан искусственно. Далее проводилось еще немало исследований. Авторы некоторых работ даже указывали на полное отсутствие векового ускорения. Но в результате все-таки удалось определить, что приближение имеет место. Спутник приближается к Марсу на 1,8 метра каждые 100 лет. Исследователи считают, что он упадет на поверхность планеты примерно через 43 миллиона лет, но разрушится еще до момента падения.
Возвращаясь к происхождению Фобоса, отметим, что ранее предполагалась его искусственная природа. Но сегодня пока нет точных данных по этому поводу. Исследователи не берутся подтверждать, что космическое тело удалось создать искусственным путем, высказывают лишь предположения.
Если сравнивать спутник Марса, например, с Луной, то по итогам изучения материала удается выделить следующие отличия:
- более близкая приближенность к планете, вокруг которой вращается тело;
- периодическое сокращение расстояния;
- наличие полости внутри;
- форма, похожая на трехосный эллипсоид.
Напарник Фобоса – Деймос, был открыт в то же время, получил название по тому же принципу – из древнегреческой мифологии.
Спутники Юпитера
На сегодняшний день у гиганта Юпитера 67 спутников – больше, чем у прочих планет. Самые крупные из них считаются достижением Галилео Галилея, так как были открыты им в 1610 году.
Среди небесных тел, вращающихся около Юпитера, стоит отметить:
- Адрастею, диаметром 250×147×129 км и массой ~3,7·1016 кг;
- Метиса – размеры 60×40×35 км, вес ~2·1015 кг;
- Фиву, обладающую масштабами 116×99×85 и массой ~4,4·1017 кг;
- Амальтею – 250×148×127 км, 2·1018 кг;
- Ио с весом 9·1022 кг при 3660×3639×3630 км;
- Ганимеда, который при массе 1,5·1023 кг имел диаметр 5263 км;
- Европу, занимающую 3120 км и весящую 5·1022 кг;
- Каллисто, при диаметре 4820 км имеющего массу 1·1023 кг.
Первые спутники были открыты в 1610 году, некоторые с 70-х по 90-е годы, затем в 2000, 2002, 2003. Последние из них обнаружены в 2012 году.
Планы астрономов
Спутники — отличное место для наблюдения за Марсом. Астрономы планируют организовать на них нечто вроде базы, с которой при помощи роботов может быть составлена более подробная карта Марса. Со спутника проще получать практически любые сведения о планете. Конечно, наибольшие надежды в этом смысле возлагаются на Деймос, которому не грозит столь печальная судьба, как Фобосу.
Оба спутника, обращающиеся вокруг Красной планеты, далеко не все еще рассказали людям о себе, как и сам Марс. Однако относительно близкое расположение к Земле позволяет надеяться на скорейшее удовлетворение любопытства ученых. Впрочем, со всей уверенностью за это поручиться нельзя: космос способен на каждый найденный ответ предложить еще сотню вопросов.
История открытия
Спутники были открыты в 1877 г.
Спутники Марса пытался отыскать ещё английский королевский астроном Уильям Гершель в 1783 году, но безрезультатно. В 1830 году безуспешные систематические поиски спутников в Берлине вёл Иоганн Генрих фон Медлер. В 1862 и 1864 гг. их искал директор обсерватории Копенгагенского университета Генрих (Анри) Луи Д’Арре с помощью 10-дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора, но также не смог их найти.
Спутники Марса Деймос и Фобос были открыты, соответственно, 11 и 17 августа 1877 года (год великого противостояния Марса) по вашингтонскому времени Асафом Холлом в Морской обсерватории (США). При наблюдениях, приведших к этим открытиям он использовал 26-дюймовый (66-сантиметровый) телескоп-рефрактор, изготовленный предприятием, принадлежащим Алвену Кларку и двум его сыновьям.
Названия спутников — это кони колесницы Марса — Страх и Ужас.
История предсказаний:
- 1611 Иоганн Кеплер
- 1726 Джонатан Свифт
- 1752 Вольтер (имя при рождении Франсуа-Мари Аруэ)
Первое предположение о существовании у Марса двух спутников высказал Иоганн Кеплер в 1611 году.
Он ошибочно расшифровал анаграмму Галилео Галилея smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras как лат. Salue, umbistineum geminatum Martia proles («Привет вам, близнецы, Марса порождение») и, таким образом, посчитал, что Галилей открыл два спутника Марса.
В то время, как правильной её расшифровкой было лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui («Высочайшую планету тройною наблюдал», опубликована в письме Галилея Джулиано де Медичи 13 ноября 1610 года) — Галилей увидел Сатурн тройным — с кольцами.
Вероятно, при своей ошибочной расшифровке анаграммы Галилея, Кеплер также основывался на логике, что если у Земли есть один спутник, а у Юпитера — 4 (известных на тот момент), следовательно, количество спутников, по мере удаления от Солнца, возрастает в геометрической прогрессии. По этой логике, у Марса должно быть 2 спутника.
Большая загадка.
Наличие двух спутников у Марса более чем за 150 лет до их официального открытия описал Дж. Свифт — в третьей главе третьей части «Путешествий Гулливера» (1726), которая описывает летающий остров Лапута, говорится, что астрономы Лапуты открыли два спутника Марса на орбитах, равных 3 и 5 диаметрам Марса c периодом вращения соответственно 10 и 21,5 часов (реально Фобос и Деймос находятся на расстоянии 1,4 и 3,5 диаметра Марса от центра планеты, а их периоды — 7,6 и 30,3 часа).
В философской повести «Микромегас» (1752) Вольтера содержится упоминание о том, что вокруг Марса обращается две луны «правда, ускользающие от глаз земных астрономов».
Марсианское небо и смена времен суток
Как уже говорилось, марсианское небо имеет красноватый оттенок (хотя в безветрие вполне может быть “почти голубым”, т.е. несколько серым). Чем дальше от солнца, тем эта краснота становится темнее и гуще.
Вас может заинтересовать
- Когда Сириус был красной звездой?
- Есть ли на Марсе тектонические плиты подобные земным?
- Полное руководство по планетам которые вы можете увидеть в телескоп
- 13 комет наблюдавшихся с Земли, о которых вам будет интересно узнать
- Атмосфера Марса: состав, климат и погода
Цвет марсианского неба связан с наличием большого количества мелкой пыли с размером пылинок в доли микрона. Эти пылинки и вызывают сильное рассеяние света. Иногда, когда погода меняется, а меняется оно достаточно быстро, в течении нескольких часов, небо полностью покрывается пылью и тогда освещенность сильно падает, а солнца становится не видно совсем.
Когда небо чистое, то даже на дневном небе можно рассмотреть некоторые яркие планеты и 2-3 ярких звезды при условии, что наблюдатель знает, где их искать. На вершинах сам высоких гор (на Марсе горы самые высокие среди планет Солнечной системы, самая высокая из них Гора Олимп достигает высоты более 27 километров) небо гораздо темнее и можно видеть звезды днем.
Сумерки на Марсе по продолжительности значительно длиннее, чем на Земле. “Белые ночи” наблюдаются даже в “средней полосе” Марса, правда самого солнца на небе может и не быть – особенность марсианской атмосферы такова, что в ней всегда содержится много микро-пылинок, хорошо рассеивающих свет и “вспыхивающих” даже от самых слабых загоризонтных солнечных лучей. Заря здесь также довольно длинная и яркая.
Спутники Марса – Фобос (на переднем плане) и Деймос. В плане изящности форм – до нашей Луны им, как нам до неё же пешком!
Необычность Фобоса с позиции астрономии
Его примерная длина 27 километров, ширина 22 километра и высота 18 километров. Современные астрономы считают, что форму овала спутник Марса приобрел потому, что его масса – 10 720 000 миллионов тонн – недостаточна для гравитационного преобразования в космопланетарный шар. При внешне крупном объеме – 57 830,61 кубических километров – плотность Фобоса примерно равна 1,876 г/см3, что достаточно мало для монолитного космического объекта астероидного типа. Отсюда происходит вывод – внутри марсианского спутника имеются полости общим объемом более 40% от всего объема Фобоса.
Существует гипотеза о высоком содержании водяного льда в составе Фобоса, что могло бы объяснить его низкую плотность. Однако изучение поверхности спутника не подтверждает наличие крупных запасов льда – их попросту не видно. Считается, что поверхность марсианской луны покрыта слоем осадочного космического грунта и пыли – реголита. Но эта теория не объясняет, как столь малый объект, практически не имеющий собственной гравитации, смог собрать на себе реголит 100 метровой толщины.
Орбиты Фобоса и Деймоса
Вторая уникальная особенность Фобоса – его орбита, расположенная слишком близко к Марсу. Спутник вращается ниже синхронной орбиты красной планеты и скорость его вращения выше, чем у Марса. Лишь марсианские луны – Фобос и Деймос – находятся на уникально низких орбитах по отношению своей планете и вращаются вокруг нее на необычно высоких скоростях. Орбитальная скорость Фобоса в среднем равна 2,138 км/с, что лишь на 35% ниже первой космической скорости для Марса, равной 3,6 км/с. Для сравнения – орбитальная скорость земной Луны составляет всего 1,022 км/с, при этом первая космическая скорость для планеты Земля равна 7,9 км/с.
Третья уникальная особенность Фобоса – его орбита постепенно сужается, приближаясь к Марсу. Интенсивность сокращения высоты орбиты непостоянна и зависит сложным образом от близости красной планеты. За последние сто земных лет высота орбиты Фобоса сократилась на 1,8 метров.
Четвертая уникальная особенность самой большой луны Марса – ее происхождение. Внешне Фобос и Деймос схожи с углеродистыми астероидами типов C и D как по спектру, так и по альбедо. В прошлом астрономы придерживались гипотезы, что оба марсианских спутника происходят из Пояса астероидов, во множестве расположенных между Марсом и Юпитером. То есть 4,5-3,5 миллиарда лет назад траектории Фобоса-Деймоса пересеклись с марсианской орбитой, после чего планета их притянула к себе. Причем изначально астероид был один, а при захвате планетой раскололся надвое.
Фобос крупным планом
Но теория астероидного заимствования сегодня признана неверной – обе луны вращаются по круговым орбитам, причем точно по экватору Марса. Если бы планета их захватила, то полностью разрушила бы. Спектральные данные, собранные аппаратом «Марс-экспресс», показали глубокие различия между спектрами Фобоса и крупных объектов из Пояса астероидов.
Основная гипотеза происхождения Фобоса сегодня – выброс породы из тела Марса на его орбиту, возможно, из-за столкновения к крупным внешним объектом (к примеру, с планетезималью). Независимо от содержания гипотез о возникновении Фобоса, дата его возникновения – не менее миллиарда лет назад. Понятно, что возраст марсианской луны называется очень условно, т.к. корректных сведений о времени образования Солнечной системы и ее планет нет. Тем более нет точных данных о сроках возникновения планетных спутников-лун – проще называть даты, отодвинутые максимально в прошлое. Но – будем придерживаться срока рождения Фобоса в миллиард лет, плюс/минус 500 миллионов годков.