Исследователи недавно обнаружили удивительные сведения о марсианском спутнике Фобос, которые указывают на то, что он может быть не таким, как мы думали. Открытие было сделано на основе анализа ранее не публиковавшихся снимков, сделанных космическим аппаратом Mars Express Европейского космического агентства (ESA).
Два интригующих спутника
Фобос и Деймос, два спутника Марса, обладают несколькими уникальными характеристиками. Во-первых, они чрезвычайно малы. Фобос, более крупный из них, имеет в поперечнике всего 22 километра, а Деймос — около двенадцати километров. Более того, их поверхности испещрены кратерами — результат бесчисленных ударов метеоритов на протяжении веков.
Фобос особенно интригует своей сходящей орбитой, которая неумолимо приближает его к столкновению с Марсом примерно через 30-50 миллионов лет. Более того, в отличие от многих других спутников Солнечной системы, он имеет километровые борозды, происхождение которых до сих пор обсуждается. Некоторые теории предполагают, что они появились в результате ударов или приливных сил Марса.
Поверхность Фобоса также покрыта слоем рыхлого реголита — смеси камней и пыли, которая сильно отличается от более твердых поверхностей многих других спутников. Это может быть результатом миллионов лет метеоритных ударов, которые превратили поверхность спутника в мелкую пыль.
Эти характеристики (небольшой размер, кратерообразная поверхность, борозды и рыхлый реголит) не похожи на те, что наблюдаются у большинства других спутников Солнечной системы. Например, крупные спутники Юпитера и Сатурна, такие как Ганимед и Титан, гораздо больше и имеют геологически активные атмосферы или поверхности. Аналогично, наша Луна, хотя и изрезана кратерами, имеет относительно твердую поверхность и демонстрирует признаки прошлой вулканической активности.
Иное происхождение?
Происхождение Фобоса и Деймоса вызывает споры. Существуют две основные теории: согласно одной из них, они образовались из обломков в результате гигантского столкновения с Марсом, согласно другой — они являются захваченными астероидами. У каждой из этих теорий есть свои недостатки: гипотеза об астероидах не позволяет адекватно объяснить их почти круговую орбиту, а гипотеза об обломках не полностью соответствует их составу.
Новые наблюдения могут пролить свет на эту загадку.
Недавно исследователи проанализировали новые фотографии Фобоса, сделанные зондом Mars Express. Этот анализ выявил некоторые удивительные фотометрические характеристики, позволяющие предположить, что Фобос может иметь иное происхождение, чем считалось ранее.
Фотометрический анализ заключается в измерении и анализе света, отраженного от небесного объекта. Изучив изображения Фобоса, исследователи обнаружили, что Фобос имеет ряд общих свойств с кометой 67P/Чурюмова-Герасименко. В частности, он имеет красный спектр, характерный для некоторых типов поверхности, богатой органическими материалами и сложными соединениями.
Фобос также обладает высокой пористостью поверхности. Пористость — это доля пустот или отверстий в материале поверхности, что может указывать на структуру, состоящую из слабо агрегированных зерен пыли, подобно поверхности комет.
Исследователи также наблюдали значения эффекта оппозиции, схожие с таковыми у кометы 67P. Эффект оппозиции — это явление, при котором объект кажется значительно ярче, когда он находится прямо напротив Солнца по отношению к наблюдателю. Увеличение яркости происходит за счет уменьшения теней и когерентного рассеяния света на шероховатой или пористой поверхности.
Сравнение с другими темными телами в Солнечной системе
Для дальнейшего анализа исследователи сравнили фотометрические свойства Фобоса с другими темными телами в Солнечной системе. Для этого они изучили фазовый интеграл и геометрическое альбедо Фобоса. Фазовый интеграл измеряет общее количество света, отраженного объектом на разных фазах освещенности, а геометрическое альбедо — отражательную способность поверхности объекта, когда Солнце находится прямо над ним.
Эти сравнения выявили поразительное сходство между Фобосом и кометами семейства Юпитера. Эти кометы, как правило, происходят из пояса Койпера — огромного скопления ледяных тел, расположенного за орбитой Нептуна. Их поверхности темные и богаты органическим материалом.
Исследователи также нашли параллели с Феба, спутником Сатурна. Считается, что Феба — это объект, захваченный из пояса Койпера. Как и Фобос, он имеет темную поверхность и схожие фотометрические характеристики.
Перспективы миссии MMX
Эти открытия позволяют предположить, что Фобос может быть не просто спутником, образовавшимся из обломков марсианских столкновений, или захваченным астероидом, как считалось ранее. Сходство с кометами открывает возможность того, что этот объект на самом деле происходит из пояса Койпера.
Эта гипотеза является революционной, поскольку она изменит наше понимание истории и эволюции марсианских спутников. Если Фобос действительно является захваченной кометой, он может дать ценные сведения о динамических процессах, которые формируют орбиты и состав небесных тел в Солнечной системе.
Миссия Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию марсианских спутников (MMX), запланированная на 2026 год, может предоставить данные, необходимые для проверки этой гипотезы. Цель миссии — вернуть образцы Фобоса на Землю после трех лет наблюдений. Проанализировав эти образцы, ученые смогут получить важнейшую информацию о составе Фобоса и определить, является ли эта марсианский спутник на самом деле замаскированной кометой.
Исследование было принято к публикации в журнале Astronomy and Astrophysics.
