Фобос
Фобос — больший и ближайший к Марсу из двух его естественных спутников. Он имеет неправильную форму и обращается всего примерно в 6000 км над поверхностью планеты. Полный оборот занимает менее восьми часов — значительно меньше продолжительности марсианских суток. Второй спутник Марса, Деймос, расположен дальше и движется гораздо медленнее.[5][6]
Размеры и физические характеристики
Размеры Фобоса составляют примерно 27 × 22 × 18 км. Он не имеет округлой формы, характерной для Луны или крупных спутников планет-гигантов: его собственная гравитация слишком слаба, чтобы сгладить крупные неровности. Длинная ось спутника сопоставима с расстоянием между соседними районами большого города.[2]
Средний объёмный радиус Фобоса составляет около 11 км, масса — примерно 1,06 × 1016 кг, а плотность — около 1,87 г/см³. Это заметно меньше плотности большинства сплошных каменных пород.[1]
Притяжение у поверхности имеет порядок 0,006 м/с² — более чем в тысячу раз слабее земного. Оно меняется от участка к участку из-за неправильной формы и вращения спутника. Даже небольшое движение способно заметно изменить траекторию аппарата, работающего возле поверхности.[1][8]
Орбита и вращение
Фобос обращается на расстоянии около 9400 км от центра Марса. Его орбита почти круговая и проходит близко к экваториальной плоскости планеты. Полный оборот занимает приблизительно 7 часов 39 минут.[5][6]
Вокруг своей оси спутник вращается за то же время и поэтому постоянно обращён к Марсу одной стороной. При этом Фобос обгоняет вращение самой планеты: для наблюдателя на марсианской поверхности он восходит на западе и заходит на востоке.[4][6]
Из-за низкой орбиты Фобос виден не со всей поверхности Марса. Его движение по небу и условия наблюдения сильно зависят от широты и положения наблюдателя.[2]
Поверхность и кратер Стикни
Поверхность Фобоса тёмная, покрытая ударными кратерами, валунами и рыхлым реголитом. Многочисленные столкновения раздробили верхний слой пород. На снимках встречаются следы перемещения обломков по склонам и более тёмные полосы осыпавшегося материала.[9]
Крупнейшая и наиболее заметная структура — кратер Стикни диаметром около 9 км. Его поперечник составляет примерно треть длины самого спутника. Кратер назван в честь математика Хлои Анджелины Стикни Холл, супруги Асафа Холла.[2]
Из-за небольших размеров Фобоса такой удар существенно изменил его облик. На дне и склонах Стикни различимы мелкие кратеры, пыль и крупные обломки.[2][4]
Борозды и внутреннее строение
По поверхности Фобоса тянутся многочисленные борозды. Они образуют протяжённые линии и группы параллельных углублений. Их происхождение окончательно не установлено: среди объяснений рассматриваются движение обломков по поверхности и деформации под действием приливных сил Марса.[4]
Низкая средняя плотность указывает, что недра могут содержать значительные пустоты. По данным пролётных исследований Mars Express предложена модель пористого скопления обломков: крупные и мелкие блоки удерживаются вместе гравитацией, но не образуют полностью монолитное тело.[10]
В таких моделях доля пустот может составлять порядка 25–35 % объёма. Это оценка, зависящая от предполагаемого состава вещества; точное распределение материала внутри спутника пока неизвестно.[10]
Температура и отсутствие атмосферы
Фобос не имеет атмосферы, способной переносить и удерживать тепло. Поэтому освещённые и затенённые участки, даже расположенные рядом, могут сильно различаться по температуре.[2][3]
Во время наблюдений Mars Global Surveyor в 1998 году на хорошо освещённых склонах измерили около −4 °C, а в тени — примерно −112 °C. Эти значения относятся к конкретным условиям съёмки. Большой перепад поддерживает вывод о рыхлом мелкозернистом поверхностном слое, который сравнительно быстро нагревается и остывает.[3]
Происхождение
Происхождение Фобоса и Деймоса остаётся нерешённым вопросом. Одна из основных гипотез предполагает захват Марсом небольших астероидных тел. Другая связывает спутники с обломками, выброшенными на орбиту после крупного столкновения с Марсом.[8]
Тёмная поверхность и некоторые спектральные свойства напоминают примитивные астероиды. Однако почти круговые орбиты вблизи экватора Марса требуют объяснения: простой захват сам по себе не воспроизводит все наблюдаемые особенности. Анализ образцов поверхности должен помочь различить возможные сценарии.[11]
Эволюция орбиты
Фобос постепенно приближается к Марсу под действием приливного взаимодействия. Нынешний темп снижения орбиты составляет около 1,8 м за столетие.[2]
На масштабе десятков миллионов лет спутник может разрушиться под действием приливных сил и сформировать кольцо либо столкнуться с планетой. В обзоре NASA приводится ориентир около 50 млн лет; конкретный исход и срок зависят от внутреннего строения и прочности Фобоса.[2]
Открытие и исследования
Фобос обнаружил Асаф Холл в ночь с 17 на 18 августа 1877 года в Военно-морской обсерватории США. Незадолго до этого он открыл Деймос. Названия спутников связаны с греческой мифологией: Фобос олицетворяет страх, Деймос — ужас.[7][6]
Mariner 9 получил снимки обоих спутников в 1971–1972 годах. Позднее исследования продолжили орбитальные аппараты, работавшие у Марса. Измерения Mars Global Surveyor раскрыли температурные различия поверхности, а камера HiRISE на Mars Reconnaissance Orbiter передала подробные изображения кратеров и борозд.[12][3][13]
Европейский Mars Express выполнял близкие пролёты, снимая Фобос с разных направлений и измеряя его гравитационное влияние. Эти данные помогают исследовать форму, рельеф и внутреннее строение спутника.[4][10]
Марсоходы наблюдают Фобос с поверхности Марса. В частности, Perseverance снимал прохождения его неправильного силуэта перед солнечным диском. Такие наблюдения позволяют уточнять движение спутника.[14]
Миссия MMX
Японская миссия Martian Moons eXploration — MMX предназначена для подробного исследования Фобоса, наблюдений Деймоса и доставки образцов на Землю. По расписанию JAXA, действующему на 17 октября 2026 года, запуск намечен на 20 октября 2026 года по японскому времени — 19 октября по UTC.[15]
План миссии включает высадку небольшого ровера Idefix, изучение поверхности и отбор не менее 10 г грунта. Возвращение образцов ожидается в 2031 году. Их состав должен помочь установить происхождение марсианских спутников и историю вещества в системе Марса.[8][11]
См. также
Источники
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Planetary Satellite Physical Parameters // NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Phobos // NASA Science.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 MOC Image of Phobos with TES Temperature Overlay // NASA Jet Propulsion Laboratory. 1998.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Mars Express tracks the phases of Phobos // ESA. 2019.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Planetary Satellite Mean Elements // NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 NASA's Hubble Sees Martian Moon Orbiting the Red Planet // NASA Science. 2017.
- ↑ 7,0 7,1 Fantastic Phobos // ESA. 2012.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Mars moon lander set to launch on 19 October // ESA. 13 октября 2026.
- ↑ Martian Moon Phobos Hip-Deep in Powder // NASA Science. 1998.
- ↑ 10,0 10,1 10,2 Phobos flyby success // ESA. 4 марта 2010.
- ↑ 11,0 11,1 Mission Overview / Mission Flow // JAXA, Martian Moons eXploration.
- ↑ Mariner 9 // NASA Science.
- ↑ Phobos colour 2008 — описание снимка NASA/JPL-Caltech/University of Arizona // Wikimedia Commons.
- ↑ NASA's Perseverance Captures 'Googly Eye' During Solar Eclipse // NASA Jet Propulsion Laboratory. 2024.
- ↑ Launch schedule of the Martian Moons eXploration spacecraft aboard H3 Launch Vehicle flight No.10 // JAXA. 20 августа 2026.
