Зыбучие пески Фобоса

пески Фобоса Исследования космоса

Космос полон загадок. И сегодня мы вспомним еще одну из них.

Фобос – это самый большой спутник Марса. И сам по себе он является очень интересным космическим объектом. Спутник имеет неправильную форму. И больше похож на картофелину, чем на классическое небесное тело. Его размер – 27×22×18 километров. По всем внешним признакам – это захваченный Марсом астероид. Однако есть гипотеза, что образовался он, возможно, как и его брат Деймос. Это произошло в результате столкновения какого-то космического тела с Марсом сразу вскоре после зарождения Красной планеты.

В результате такого воздействия возможно появились и другие спутники. Которые к настоящему времени уже исчезли.

На самом деле и сам Фобос исчезнет примерно через сорок миллионов лет. Это произойдет из-за приливных сил, заставляющих спутник все время приближаться к Марсу. Но помимо своего происхождения и своего конца Фобос имеет много и других загадок. И одной из них является разница в цвете его поверхности.

Спутник Марса Фобос.
Фобос, запечатленный европейским зондом Mars Express на фоне Марса (ESA).

 

Веселенькая расцветка

Хотя на первый взгляд Фобос выглядит как обычный серый камень, на самом деле он очень темный. Просто на имеющихся изображениях его яркость увеличена для облегчения понимания контраста характеристик его поверхности. И при преувеличении цветовых различий мы отчетливо видим области, где преобладают красноватые тона. Хотя в других местах они голубоватые.

Эту разницу впервые обнаружил советский зонд «Фобос-2» в 1988 году. И с тех пор она подтверждалась другими миссиями – MGS, MRO и Mars Express. Но до сих пор никто точно не знает причину такой разницы в цвете. Ясно одно – два типа областей разделены между собой. И кажется, что красный и синий материалы происходят из одного места. Большинство теорий предполагают, что синий материал является исходным материалом Фобоса. И что из-за эрозионного действия межпланетной среды он постепенно становится красноватым. Ну допустим. Но как объяснить такое распространение материалов, которое мы видим сегодня?

Советуем почитать  Так Марс был теплым в древности? Или нет?
разные цвета Фобоса
Цветовая разница на поверхности Фобоса. Снимок космического аппарата «Фобос-2». 1988 год. (ИКИ/Роскосмос).
снимок Фобоса и кратер Стикни
Кратер Стикни на Фобосе, снятый камерой HiRISE MRO. Это одна из областей, где лучше всего видна разница в цвете (НАСА/Лаборатория реактивного движения).

Недавно на эту тему появилась очень интересная гипотеза. Она предполагает, что загадку разноцветного Фобоса можно объяснить результатом движения песка на его поверхности. Но мы ведь знаем, что на Фобосе нет ни ветра, ни воды! Да. Поэтому объяснить движение реголита на этом небольшом спутнике Марса не так уж и просто.

Пески Фобоса

Один из возможных вариантов — склоны. Или, скорее, изменение их наклонов из-за орбитальных либраций. Это то самое явление, которое позволяет нам видеть с Земли более половины поверхности Луны. Небольшой эксцентриситет орбиты Фобоса (0,0151) может вызывать изменения до 2º в наклоне склонов этого спутника в течение 7 часов 40 минут. Именно столько длится период его обращения вокруг Марса. Кажется, что это немного. Но на самом этого вполне достаточно, чтобы заставить очень мелкие частицы на поверхности Фобоса медленно двигаться. Эта гипотеза согласуется с предположением о том, что голубой материал является исходным. А красноватый появился под действием солнечного ветра и космических лучей.

Кроме того, моделирование переменных наклонов Фобоса предсказывает, что наибольшее изменение местной вертикали происходит в кратере Стикни. Это самый большой на Фобосе кратер. И находится он в точке, противоположной направлению на Марс. Фобос, как и наша Луна, всегда показывает Красной планете одно и то же полушарие. То есть приливно заблокирован. Кратер Стикни имеет самые крутые склоны в этом маленьком мире. И его области с наибольшим разнообразием склонов окрашены в синий цвет. Красный материал, который буквально сыплется из этих склонов в другие области, обнажает более холодный синий материал.

До сих пор считалось, что очень малая величина эксцентриситета орбиты Фобоса не может играть сколько-нибудь заметной роли в динамике его поверхности. Однако очевидно, что этот фактор сильно недооценивался. Движение материала будет иметь эффект. Конечно, не сразу. А в масштабе тысяч или миллионов лет. Ученые понимают, что на Фобосе нет никаких катастрофических лавин, состоящих из реголита.

Советуем почитать  Большое Красное Пятно. Тайна Юпитера

Важно для науки

Однако раньше исследователи предполагали, что возможны и крупные события. Фактически, это был один из первых предложенных механизмов, предлагаемых для объяснения цветовых различий на Фобосе и морфологии стенок кратера Стикни. Однако эта гипотеза не согласуется с измеренными уклонами и предполагаемыми фрикционными свойствами поверхности Фобоса. Конечно, важным ограничением при расчете уклонов и их вариации является слабое знание нами рельефа этого спутника Марса.

Этот перенос материала по поверхности Фобоса указывает на важное различие между маленькими спутниками, вращающимися вокруг других планет. И другими, более мелкими телами — кометами и астероидами. Эти данные очень важны при планировании миссии по доставке проб Фобоса на Землю.

В 2025 году Японское космическое агентство JAXA планирует запустить зонд MMX (миссия Mars Moons eXploration). Цель миссии – доставить на Землю образцы реголита марсианского спутника с глубины до 10 сантиметров. Очевидно, что сбор голубоватого материала (исходного) не то же самое, что сбор красноватого материала, модифицированного межпланетной средой. И выбор варианта образца имеет решающее значение для решения загадки формирования Фобоса.

Ведь это действительно странный спутник. С постоянно меняющимися склонами, имеющими медленные зыбучие пески…

Рассказать всей Вселенной!
Живой Космос
Добавить комментарий