Sateliții lui Marte: istoria descoperirilor, cercetării, caracteristici și fotografii. Câți sateliți naturali are Marte

Deimos și Phobos sunt sateliți mici, după standardele cosmice, ai vecinului nostru, Marte. În ciuda numelor lor destul de formidabile, ei arată modest pe fundalul altor corpuri cerești. sistem solar. Cu toate acestea, „Frica” și „Oroarea”, care însoțește Marte pe orbita sa eternă, reprezintă de mare valoare pentru cercetători și prezintă un interes considerabil pentru astrofizicieni.

Previziunea scriitorului

Puțini oameni știu că descoperirea a avut loc pentru prima dată nu într-un observator, ci pe paginile lui lucrare celebră Aventurile lui Gulliver ale lui Jonathan Swift. Într-unul dintre capitole, oamenii de știință de pe insula zburătoare Laputa i-au spus personajului principal despre cele două corpuri pe care le-au descoperit mișcându-se în jurul lui Marte. Povestea aventurilor lui Gulliver a apărut la începutul secolului al XVIII-lea. Descoperirea științifică a lui Phobos și Deimos a avut loc mult mai târziu - în 1877. A fost realizat de A. Hall în timpul marii confruntări a Planetei Roșii. Descoperirea este demnă de perpetuare din mai multe motive: a fost posibilă datorită unui succes excepțional conditiile meteoși munca incredibilă a unui om de știință, în al cărui arsenal nu existau decât instrumente destul de imperfecte de la sfârșitul secolului al XIX-lea.

firimituri

Deimos și Phobos sunt inaccesibile pentru a studia cu echipamente de amatori din cauza dimensiunilor lor modeste. Sunt de multe ori mai mici decât luna. Deimos este cel mai mic astfel de obiect din întregul sistem solar. Phobos este ceva mai mare decât „fratele” său, dar nici nu se poate lăuda cu dimensiuni impresionante. De la începutul erei cosmonauticii, ambele obiecte au fost studiate cu ajutorul mai multor vehicule: Viking-1, Mariner-9, Phobos, Mars Express. În procesul cercetării, au fost obținute imagini ale sateliților, precum și date despre natura suprafeței și compoziția acestora.

Origine

Până în prezent, întrebarea de unde a obținut Marte sateliții nu este complet clară. Una dintre versiunile probabile spune că Deimos și Phobos sunt asteroizi capturați de Planeta Roșie. Mai mult, se presupune că au sosit din părți îndepărtate ale sistemului solar sau chiar s-au format în afara granițelor acestuia. Mai puțin plauzibilă, oamenii de știință numesc ipoteza originii sateliților din Cea Principală. Poate că uriașul Jupiter a jucat un anumit rol în apariția unui astfel de „suport” pe Marte, cu câmpul său gravitațional puternic distorsionând orbitele tuturor asteroizilor care zboară. din apropiere.

"Frică"

Phobos este cel mai aproape de Marte, ca și Deimos, are o formă neregulată și se mișcă pe o orbită aproape circulară în jurul lui Marte. Phobos este întotdeauna îndreptat către planeta pe o parte, care este similară cu Luna. Motivul pentru aceasta este coincidența perioadelor de rotație a corpului în jurul lui Marte și în jurul axei sale.

Orbita lui Phobos este foarte aproape de Planeta Roșie. Potrivit oamenilor de știință, satelitul aflat sub influența lui Marte scade treptat (puțin mai puțin de zece centimetri pe an). În viitorul îndepărtat, este amenințată cu distrugerea. Fie Phobos va cădea pe Marte în aproximativ 11 milioane de ani, fie puțin mai devreme, în 7 milioane de ani, planeta va fi sfâșiată și va forma un inel de resturi în jurul ei.

Suprafaţă

Phobos și Deimos sunt luni acoperite de impacturi de meteoriți. Ambele sunt acoperite de cratere. marimi diferite. Cel mai mare dintre ele este situat pe Phobos. Diametrul craterului este de 10 km, pentru comparație, dimensiunea satelitului în sine este de 27 pe 21 km. O lovitură care a lăsat o astfel de urmă ar putea duce cu ușurință la distrugerea completă a acestui corp cosmic.

Suprafața lui Phobos are o altă trăsătură care o deosebește de „fratele său”. Acestea sunt brazde aproape paralele de până la câteva sute de metri lățime, ocupând o suprafață vastă. Originea lor rămâne un mister. Potrivit oamenilor de știință, acestea pot fi, de asemenea, consecințele unui impact puternic sau pot fi o consecință a influenței gravitaționale a lui Marte.

"Groază"

Deimos are dimensiuni de 15 pe 12 kilometri și cercuri pe o orbită mai îndepărtată decât Phobos: distanța până la planetă este de aproximativ 23,5 mii de kilometri. Groaza face o revoluție în jurul lui Marte în 30 de ore și 18 minute, ceea ce este puțin mai lung decât durata zilei pe planetă și de peste patru ori mai lentă decât mișcarea lui Phobos. Îi ia 7 ore și 39 de minute pentru a zbura în jurul planetei.

Deimos, spre deosebire de „fratele” său, nu va cădea. Unii oameni de știință sugerează că soarta probabilă a Horror-ului este de a depăși gravitația lui Marte și de a zbura în spațiu.

Structura

Multă vreme a rămas neclar ce ascundeau Deimos și Phobos înăuntru. Oamenii de știință știau doar despre densitatea suspect de scăzută a acestor corpuri, calculată în procesul de observații de pe Pământ. În legătură cu aceste date, au apărut cele mai fantastice presupuneri despre ce obiecte însoțesc Marte. Phobos și Deimos, în unele ipoteze, au fost enumerate ca sateliți artificiali goali creați în vremuri străvechi și, posibil, de o civilizație a unei alte planete.

În urma studierii datelor obținute, s-a constatat că „suitul” lui Marte seamănă mai mult cu asteroizii, adică cu obiecte naturale. S-a calculat densitatea materiei de pe sateliți - aproximativ 2 g/cm 3 . Un indicator similar se găsește la unii meteoriți. Astăzi densitate scazuta Sateliții lui Marte sunt explicați prin particularitățile structurii lor: probabil Phobos și Deimos constau dintr-un amestec de rocă bogată în carbon cu gheață. În plus, imaginile navelor spațiale sugerează că suprafața obiectului cel mai apropiat de Marte este acoperită cu un strat de praf lung de un metru, similar cu regolitul Lunii.

„Suitul” Planetei Roșii păstrează încă multe secrete, prin urmare, printre astronomi, proiecte de zboruri către ea sunt în curs de dezvoltare. Marte însuși este de mare interes. În unele proiecte, este considerat un candidat pentru terraformare sau un loc potrivit pentru extracția anumitor resurse. De asemenea, în cercurile științifice, se discută serios perspectiva aparent fantastică de a plasa baze de cercetare mai întâi pe Lună și apoi pe Marte. În plus, studiul unor astfel de obiecte poate aduce întotdeauna informații nu numai despre ele însele, ci și despre sistemul solar, formarea și caracteristicile acestuia. Și chiar și despre universul în ansamblu.

Phobos și Deimos sunt doi sateliți ai Planetei Roșii, care au fost descoperiți de Asaph Hall în 1877. Aceștia sunt sateliți foarte mici. Diametrul Phobos este de 22 km, iar Deimos este și mai mic - aproximativ 13 km. Ambii sateliți sunt întotdeauna îndreptați către Marte de aceeași parte, deoarece se rotesc în jurul axei lor cu aceeași perioadă ca în jurul lui Marte.

Deimos și Phobos sunt foarte asemănători unul cu celălalt. Acestea sunt bucăți de piatră fără viață, cel mai probabil foste. Zburând în apropierea lui Marte, au fost capturați de câmpul gravitațional al planetei și au rămas cu el pentru totdeauna. Dar ambii sateliți au orbite prea regulate, așa că unii oameni de știință nu sunt siguri de corectitudinea teoriei originii asteroidului Phobos și Deimos. Ei tind să presupună că, la început, Marte avea un singur satelit, care a fost divizat în două (și posibil mai multe) bucăți de un impact de meteorit.

Satelitul Phobos

Phobos poartă numele vechiului zeu grec al fricii Phobos - fiul zeului războiului Ares și al zeiței iubirii Afrodita. Se rotește în jurul lui Marte foarte repede - de trei ori mai repede decât planeta însăși se rotește în jurul axei sale. În timpul zilei marțiane, Phobos zboară de trei ori.

După cum am menționat deja, satelitul este întotdeauna orientat spre planeta pe o parte. Forțele de atracție au un mare efect asupra Phobos, încetinind treptat viteza de mișcare a acestuia. Oamenii de știință cred că după 7,6 milioane de ani (după alte surse, după 11 milioane de ani), satelitul se va prăbuși sub influența gravitațională a lui Marte.

Întreaga suprafață a Phobos este disecată de cratere și brazde adânci. Aceste brazde apar datorită faptului că forța gravitațională de pe Marte smulge pietre mari de pe satelit, care „tăie” suprafața lui Phobos și cad de pe acesta.

În general, satelitul nu a fost încă rupt în bucăți doar din cauza rezistenței sale ridicate și, de asemenea, pentru că orbita sa se află în limita Roche. Limita Roche - raza orbitei satelitului, care se rotește pe care forțele de maree ale planetei sunt egale cu forțele de autogravitație ale satelitului.

Satelitul Deimos

Satelitul și-a primit numele în onoarea zeului antic grec al groazei Deimos, unul dintre adepții zeului războiului Ares. Orbita sa este mai departe decât orbita lui Phobos, așa că durează mai mult pentru a orbita Marte. Finalizează o revoluție completă în jurul planetei în 5,3 zile marțiane (pe Marte, o zi durează 24,5 ore Pământului) - 130 de ore. La fel ca Pământul, Deimos apare în est (când este privit de pe suprafața lui Marte) și se instalează în vest. Și, de asemenea, întotdeauna înfruntând planeta cu aceeași parte.

În secolul al XX-lea Se credea că Deimos este cea mai mică lună din întregul sistem solar. Dimensiunile sale sunt chiar mici: 15x12x10 km. Este mai neted decât Phobos. Craterele de pe suprafața sa sunt acoperite cu un strat mare de praf. Oamenii de știință sugerează că, după o coliziune cu un meteorit, o mare cantitate de materie s-a desprins din satelit, care a rămas mult timp în spațiul cosmic. Și de fiecare dată când trecea prin acest „nor” de praf, Deimos îl aduna la suprafața sa. Praful, așezându-se pe satelit, a ascuns craterele. Prin urmare, vedem o minge aproape netedă, dar acest lucru, desigur, nu este așa. Doar două obiecte de pe Deimos au nume proprii sunt marile cratere Voltaire și Swift. Ele sunt numite după autorii celebri care au prezis prezența sateliților pe Marte cu mult înainte de descoperirea lor oficială în 1877.

Asaph Hall s-a născut pe 15 octombrie 1829. În 1877, a făcut cea mai importantă descoperire a sa: în timpul celei mai apropiate apropieri de Pământ și Marte, a descoperit doi sateliți ai acestuia din urmă - Deimos și Phobos.

În onoarea savantului, am găsit mai multe fapte interesante despre obiectele pe care le-au descoperit.

1. Deimos și Phobos sunt întotdeauna îndreptați spre Marte de aceeași parte. Acest lucru se datorează faptului că sunt așa-numiți sateliți sincroni: perioada de revoluție a fiecăruia dintre ei coincide cu perioada corespunzătoare de revoluție în jurul lui Marte. Pe această bază, Deimos și Phobos sunt similare cu Luna, partea din spate care, de asemenea, nu este niciodată vizibil de pe suprafața Pământului.

2. Într-o zi, Deimos va cădea pe Marte, cred oamenii de știință. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea acestui satelit încetinește din cauza efectului de maree al planetei. S-a dovedit că la fiecare sută de ani Phobos se apropie cu 9 cm de Marte, iar în aproximativ 11 milioane de ani va cădea la suprafața sa. Cu toate acestea, datorită acelorași procese, după 7,6 milioane de ani, Phobos se poate prăbuși pur și simplu.

3. Spre deosebire de Lună și de alți sateliți ai sistemului solar, Deimos și Phobos au o formă pronunțat neregulată și seamănă în exterior cu o pereche de pavaj. Mai strict vorbind, forma lor este apropiată de un elipsoid triaxial.

4. Deimos și Phobos sunt foarte mici. Pentru comparație, raza Lunii este de 158 de ori mai mare decât raza lui Phobos și de aproximativ 290 de ori mai mare decât raza lui Deimos. Acesta din urmă, până în secolul 21, a fost considerat cel mai mic satelit din sistemul solar. Același lucru este valabil și pentru distanța de la „proprietar”: Luna este situată la o distanță de 384 mii km de Pământ, Deimos și Phobos sunt la 23, respectiv 9 mii km de Marte.

5. Numele sateliților nu au fost alese aleatoriu: în mitologia greacă antică Phobos („frica”) și Deimos („groarea”) erau zeii care l-au însoțit pe zeul războiului Ares în lupte. În mitologia romană, Ares a fost înlocuit de Marte. Astfel, Phobos și Deimos au fost, de asemenea, sateliți ai lui Marte în credințele antice.

6. Atracția pe Phobos este practic absentă sau, mai degrabă, este practic absentă pe partea „marțiană”. Acest lucru este cauzat în primul rând de apropierea satelitului de suprafața lui Marte și de gravitația puternică a planetei. În alte părți ale satelitului, forța gravitațională este diferită.

7. Problema apariției sateliților lui Marte rămâne până astăzi subiectul unei dezbateri aprinse. formă neobișnuită Deimos și Phobos și alte câteva semne fac populară versiunea capturii a doi asteroizi de către Marte și a transformării lor în sateliți. Cu toate acestea, diferența dintre structura lor față de obiectele acelui grup de asteroizi, din care ar putea face parte, vorbește împotriva acestei versiuni. Conform unei ipoteze, Deimos și Phobos pot fi părți ale unui singur satelit odată divizat.

8. O oarecare asemănare dintre Deimos și Phobos cu asteroizii, precum și locația lor apropiată de suprafața lui Marte, îi vor ajuta pe cuceritorii spațiilor interplanetare în viitoarea colonizare a spațiului. Este pe sateliții marțieni pe care probabil că vor testa mijloacele de colonizare a asteroizilor după ce Marte însuși va fi relativ stăpânit.

9. Chiar înainte de descoperirea oficială din 1877, au existat speculații despre doi sateliți ai lui Marte. O teorie interesantă a fost prezentată de Johannes Kepler în 1610: privind Luna și Jupiter, dintre ai căror sateliți erau cunoscuți în acel moment, Kepler a sugerat că numărul de sateliți ai planetelor crește în progresie geometrică când se îndepărtează de soare. Astfel, Marte ar fi trebuit să aibă două. Despre cei doi sateliți au vorbit și scriitorii Voltaire și Jonathan Swift. Apropo, singurele două obiecte de pe Deimos (craterele Swift și Voltaire) care au propriile nume poartă numele lor.

Marte este o planetă bogată și destul de ciudată. Ea încă nu a răspuns la multe întrebări. Și apoi sunt aceste două luni: Phobos și Deimos. La urma urmei, aceste două corpuri cosmice nu seamănă deloc cu luna noastră pământească. Sateliții naturali sunt mai mult ca asteroizii.

Ambii sateliți naturali sunt doar mici. Phobos are doar douăzeci și doi de kilometri, iar Deimos are treisprezece kilometri. Mai mult, aceste dimensiuni le fac nu doar luni mici, ci și cele mai mici formațiuni din sistemul nostru.

Compoziția este, de asemenea, oarecum neobișnuită. Majoritatea materialului lunar este condrită carbonică de tip I și tip II. Și formele lor alungite nu sunt deloc asociate cu lunile obișnuite ale altor planete. Mai mult, chiar dacă privești de pe suprafața lui Marte, este greu de înțeles imediat că acesta nu este un asteroid care trece, ci un satelit al planetei. Deimos, ca să fiu sincer, datorită gamei sale arată ca o stea și seamănă foarte mult cu Venus terestră. În ceea ce privește Phobos, este situat pe cea mai apropiată traiectorie în comparație cu alte luni de propria sa planetă. Și totuși, chiar și în astfel de condiții, arată doar ca o treime din lună.

Phobos se deplasează la șase mii de kilometri de planeta sa natală. Pe suprafața satelitului se află tone de resturi, care s-ar fi putut forma în timpul formării lui Marte, când acesta a fost supus multor lovituri de corpurile spațiale zburătoare. Viteza acestei luni este de așa natură încât traversează aceeași regiune a cerului peste Marte la fiecare patru ore. Pasul Phobos începe de la est și se deplasează spre vest.

Distanța de la Marte la Deimos este de peste douăzeci de mii de kilometri. Trecerea acestei luni durează treizeci de ore, ceea ce este puțin mai mult decât o zi marțiană.

Origine

Inițial, oamenii de știință au crezut că aceste două corpuri s-au născut de fapt ca asteroizi. Adică, datorită atracției lui Jupiter, viitoarele luni au fost atrase pe Marte, care le-a capturat.

Aceasta este doar poziția actuală a orbitelor lunare sugerează că această teorie conține multe defecte. Sateliții au orbite stabile și se mișcă ca prietenii ascultători ai unui frate mai mare. Formațiunile spațiale capturate nu fac acest lucru, ci continuă să se miște haotic. Este posibil ca atmosfera să fi încetinit lunile și chiar să le fi pus pe orbitele lor actuale. Aceasta este doar atmosfera marțiană pentru acest ton prea și, în consecință, slabă.

Dar se poate presupune că inițial Phobos și Deimos s-au format ca planete, dar din resturile rămase după formarea planetei părinte. Gravitația a făcut restul, creând forme atât de bizare.

O altă teorie sugerează că cei doi sateliți ar putea avea o istorie naturală a creației similară cu cea a Lunii Pământului. Într-adevăr, în procesul de formare a sistemului solar timpuriu, au existat multe ciocniri care ar putea rupe bucăți de pe Marte.

Potrivit cercetătorilor, coliziunile au împrăștiat resturi în jurul inelului din jurul lui Marte. Și apoi materialul s-a adunat în luni. În plus, există versiuni în care Phobos, pe măsură ce se apropie de planetă, va fi, de asemenea, sfâșiat și împrăștiat în jurul inelului.

Mai sunt multe de învățat despre planeta însăși și lunile sale, pe care de mult timp nimeni nu le-a știut deloc. Și răspunsurile vor ajuta la extinderea cunoștințelor despre formarea întregului sistem solar.

Pe 20 august și 9 septembrie 1975, navele spațiale Viking-1 și Viking-2 au fost lansate în Statele Unite ale Americii, concepute pentru a explora Marte și lunile sale Phobos și Deimos. După un zbor lung de-a lungul rutei Pământ-Marte, ei au intrat pe orbite areocentrice (aproape marțiane) pe 19 iunie, respectiv 7 august 1976.

Prin utilizarea dispozitive speciale situate pe blocurile orbitale ale navelor spațiale, au fost întocmite o hartă termică a suprafeței marțiane și o hartă a conținutului de vapori de apă din atmosfera planetei. S-a descoperit că calotele polare ale lui Marte constau în principal din gheață de apă, pe care dioxidul de carbon se condensează în timpul iernii aspre marțiane.

Un interes deosebit pentru astronomi au fost imaginile la scară mare ale suprafeței lui Marte și ale sateliților săi. Ce sunt lunile marțiane? De ce sunt aproape? În 1972, prima fotografie a lui Phobos, făcută de Mariner 9, a făcut înconjurul lumii. Sateliții lui Marte s-au dovedit a fi blocuri uriașe fără formă - arată ca asteroizi. Vikingii au explorat Phobos și Deimos în detaliu. În primul rând, au fost precizate dimensiunile acestora. La Phobos sunt 26,2x20x18,6 km, pentru Deimos - 15,6x14x10,2 km.

Suprafața sateliților este prea neuniformă - acoperită cu multe cratere, care sunt, fără îndoială, rezultatul impacturilor meteoriților. Numărul de cratere și distribuția lor în dimensiune este destul de comparabilă cu saturația suprafeței lunare cu cratere. În același timp, numărul de cratere de pe Phobos și Deimos pe unitate de suprafață este de aproximativ 100 de ori mai mare decât pe Marte. Deoarece sateliții sunt localizați în aceeași regiune a sistemului solar ca și planeta însăși, putem concluziona că există o eroziune foarte mare (distrugerea rocilor) care se află pe Marte de mult timp.

O mare surpriză pentru astronomi a fost diferența în structura suprafeței Phobos și Deimos. Pe Phobos se văd clar crăpăturile, având o lățime de până la 200 m și o adâncime de până la 20 m, iar cea mai mare crăpătură, adiacentă craterului Stickney, are o lățime de 700 m și o adâncime de 90 m! Există toate motivele să credem că atât craterul Stickney, cât și aceste fisuri s-au format ca urmare a unui eveniment catastrofal - impactul unui meteorit mare, care a dus aproape la distrugerea completă a Phobos.

Suprafețele sateliților marțieni sunt acoperite cu un strat de praf. Acesta este, desigur, rezultatul unui bombardament prelungit de meteoriți. Dar pe Deimos, stratul de praf și regolit este mult mai gros decât pe Phobos, iar craterele cu diametrul mai mic de 50 m par să fie complet acoperite de praf. Poate că asta explică faptul că pe Phobos există o mulțime de cratere mici, în timp ce pe Deimos sunt aproape complet absente. Probabil din cauza un numar mare praf, toate detaliile de pe Deimos au contururi netezite, de parcă imaginea satelitului ar fi nefocalizată.

Ambii sateliți sunt foarte diferiți culoare inchisa. Își datorează întunericul prafului, care este poate mai negru decât funinginea și reflectă foarte puțină lumină. Albedo-ul lor (reflexivitatea suprafeței) este mai mic de 5%. Prin urmare, sateliții lui Marte pot fi atribuiți celor mai întunecate corpuri cerești din sistemul solar. Deși astronomii nu știau acest lucru, li s-a părut că Phobos și Deimos sunt pur și simplu foarte mici, un fel de artificiale... Phobos și Deimos se rotesc în așa fel încât lor axe mari mereu orientat spre Marte. Și, drept consecință, ei își înfruntă întotdeauna planeta de aceeași parte, așa cum Luna noastră „se uită” la Pământul cu aceeași emisferă.

Sub influența frecării mareelor, sateliții marțieni se mișcă pe orbite spiralate și se apropie de Marte foarte încet. Phobos se apropie mai repede decât Deimos și ar trebui să moară primul. Cel mai probabil, atunci când satelitul va intra în zona de pericol (ajunge la așa-numita limită Roche, egală cu aproximativ două raze planetare și jumătate), acesta va fi sfâșiat de forțele gravitaționale ale lui Marte în multe bucăți mici. Apoi, din substanța fostului satelit de lângă Marte, se poate forma un inel subțire, care amintește de celebrul inel al lui Saturn.