Спутники Марса: история открытия, исследования, характеристика и фото. Сколько естественных спутников у марса

Деймос и Фобос — небольшие по космическим меркам спутники нашего соседа, Марса. Несмотря на свои достаточно грозные названия, они выглядят скромно на фоне остальных небесных тел Солнечной системы. Тем не менее "Страх" и "Ужас", сопровождающее Марс в его вечном кружении по орбите, представляют большую ценность для исследователей и вызывают немалый интерес у астрофизиков.

Предсказание писателя

Немногие знают, что открытие впервые произошло не в обсерватории, а на страницах знаменитого произведения Джонатона Свифта «Приключения Гулливера». Главному герою в одной из глав ученые с летающего острова Лапута рассказали об обнаруженных ими двух телах, движущихся вокруг Марса. История о приключениях Гулливера появилась в начале восемнадцатого века. Научное же открытие Фобоса и Деймоса состоялось гораздо позже — в 1877 году. Совершил его А. Холл во время великого противостояния Красной планеты. Открытие достойно увековечения по многим причинам: оно стало возможным благодаря исключительно удачным погодным условиям и невероятному труду ученого, в арсенале которого были лишь достаточно несовершенные инструменты конца девятнадцатого века.

Крохи

Деймос и Фобос недоступны для изучения при помощи любительской аппаратуры из-за своих скромных размеров. Они во много раз меньше Луны. Спутник Деймос — самый крохотный подобный объект во всей Солнечной системе. Фобос несколько крупнее своего «собрата», однако также не может похвастаться внушительными размерами. С момента начала эры космонавтики оба объекта изучались при помощи нескольких аппаратов: "Викинг-1", "Маринер-9", "Фобос", "Марс-экспресс". В процессе исследований были получены изображения спутников, а также данные о характере их поверхности и составе.

Происхождение

На сегодняшний день до конца неясен вопрос о том, откуда у Марса появились спутники. Одна из вероятных версий гласит, что Деймос и Фобос — захваченные Красной планетой астероиды. Причем предполагают, что прилетели они из удаленных участков Солнечной системы или даже сформировались вне ее границ. Менее правдоподобной ученые называют гипотезу происхождения спутников из Главного Возможно, определенную роль в появлении у Марса подобной «свиты» сыграл гигант Юпитер, своим мощным гравитационным полем искажающий орбиты всех пролетающих рядом астероидов.

«Страх»

Фобос — ближайший к Как и Деймос, он обладает неправильной формой и движется по почти круговой орбите вокруг Марса. Фобос всегда повернут к планете одной стороной, в чем схож с Луной. Причина этого — совпадение периодов вращения тела вокруг Марса и вокруг своей оси.

Орбита Фобоса расположена очень близко к Красной планете. По данным ученых, спутник под действием Марса постепенно снижается (чуть меньше, чем на десять сантиметров в год). В отдаленном будущем ему грозит разрушение. Либо Фобос примерно через 11 миллионов лет упадет на Марс, либо чуть раньше, через 7 млн лет, будет разорван планеты и образует вокруг нее кольцо из обломков.

Поверхность

Фобос и Деймос — спутники, покрытые следами от встреч с метеоритами. Поверхность обоих испещрена кратерами разных размеров. Самый большой из них располагается на Фобосе. Поперечник кратера — 10 км, для сравнения размер самого спутника — 27 на 21 км. Удар, оставивший подобный след, запросто мог привести к полному разрушению этого космического тела.

Поверхность Фобоса имеет и еще одну особенность, отличающую его от «собрата». Это практически параллельные борозды шириной до нескольких сотен метров, занимающие обширную площадь. Их происхождение остается загадкой. По предположениям ученых, они могут быть также последствиями мощного удара либо являться следствием гравитационного воздействия Марса.

«Ужас»

Деймос имеет размеры 15 на 12 километров и кружит по более удаленной, чем Фобос, орбите: расстояние до планеты - примерно 23,5 тысячи километров. Один оборот вокруг Марса «Ужас» совершает за 30 часов и 18 минут, что немного превышает длительность суток на планете и более чем вчетверо медленнее движения Фобоса. Ему хватает на облет планеты 7 часов и 39 минут.

Деймос в противоположность своему «собрату» не собирается падать. Некоторые ученые предполагают, что вероятная участь «Ужаса» — преодолеть притяжение Марса и улететь в космос.

Строение

Долгое время оставалось непонятным, что скрывают Деймос и Фобос внутри. Ученые знали лишь о подозрительно малой плотности этих тел, рассчитанной в процессе наблюдений с Земли. В связи с этими данными возникали самые фантастические предположения о том, какие объекты сопровождают Марс. Фобос и Деймос в некоторых гипотезах значились как искусственные полые спутники, созданные в глубокой древности и, возможно, цивилизацией другой планеты.

После изучения данных, полученных обнаружилось, что «свита» Марса больше похожа на астероиды, то есть природные объекты. Была подсчитана плотность вещества на спутниках — примерно 2 г/см 3 . Аналогичный показатель встречается у некоторых метеоритов. Сегодня низкая плотность спутников Марса объясняется особенностями их строения: предположительно Фобос и Деймос состоят из смеси горной породы, богатой углеродом, со льдом. Кроме того, снимки космических аппаратов позволяют предположить, что поверхность ближайшего к Марсу объекта покрыта метровым слоем пыли, аналогичным реголиту Луны.

«Свита» Красной планеты еще хранит немало тайн, поэтому среди астрономов постоянно разрабатываются проекты полетов к ней. Большой интерес представляет и сам Марс. В некоторых проектах он рассматривается как кандидат на терраформирование или подходящее место для добычи некоторых ресурсов. Также в научных кругах довольно серьезно обсуждается на первый взгляд фантастическая перспектива размещения исследовательских баз сначала на Луне, а затем на Марсе. Кроме того, изучение подобных объектов всегда может принести информацию не только о них самих, но и о Солнечной системе, ее формировании и особенностях. И даже о Вселенной в целом.

Фобос и Деймос - два спутника Красной планеты, которые были открыты Асафом Холлом в 1877 г. Это совсем крошечные спутники. Диаметр Фобоса составляет 22 км., а Деймоса и того меньше - около 13 км. Оба спутника всегда повернуты к Марсу одной стороной, поскольку вращаются вокрус своей оси с тем же периодом, что и вокруг Марса .

Деймос и Фобос очень похожи друг на друга. Это безжизненные куски камня, скорее всего бывшие . Пролетая около Марса они были захвачены гравитационным полем планеты и остались с ней навсегда. Но у обоих спутников слишком правильные орбиты, поэтому некоторые ученые не уверены в правильности теории астероидного происхождения Фобоса и Деймоса. Они склонны предполагать, что вначале у Марса был лишь один спутник, который раскололся от удара метеорита на два (а возможно и больше) куска.

Спутник Фобос

Фобос назван в честь древнегреческого бога страха Фобоса - сына бога войны Ареса и богини любви Афродиты. Он очень быстро вращается вокруг Марса - втрое быстрее, чем сама планета вращается вокруг своей оси. За марсианские сутки Фобос трижды облетает .

Как уже было сказано, спутник всегда обращен к планете одной стороной. Силы притяжения оказывают на Фобос большое воздействие, постепенно замедляя скорость его движения. Ученые полагают, что через 7,6 млн. лет (по другим данным через 11 млн. лет) спутник разрушится под гравитационным воздействием Марса.

Вся поверхность Фобоса рассечена кратерами и глубокими бороздами. Эти борозды появляются из-за того, что сила притяжения с Марса срывает со спутника крупные камни, которые «разрезают» поверхность Фобоса и падают с него.

Вообще говоря, спутник еще не разорвало в клочья только из-за его высокой прочности, а так же из-за того, что его орбита находится внутри предела Роша. Предел Роша - радиус орбиты спутника, вращаясь на которой приливные силы планеты равны силам самогравитации спутника.

Спутник Деймос

Свое название спутник получил в честь древнегреческого бога ужаса Деймоса, одного из последователей бога войны Ареса. Его орбита находится дальше орбиты Фобоса, поэтому он вращается вокруг Марса дольше. Полный оборот вокруг планеты онсовершает за 5,3 марсианских суток (на Марсе сутки длятся 24,5 земных часа) - 130 часов. Как и земная Деймос появляется на востоке (если наблюдать за ним с поверхности Марса), и заходит на западе. И тоже всегда обращен к планете одной и той же стороной.

В 20 в. считалось, что Деймос - самый маленький спутник во всей Солнечной системе. Его размеры и правда невелики: 15х12х10 км. Он более гладкий, чем Фобос. Кратеры на его поверхности покрыты большим слоем пыли. Ученые предполагают, что после столкновения с метеоритом, от спутника откалывалось большое количество вещества, которое долгое время оставалось в космическом пространстве. И каждый раз проходя сквозь это «облако» пыли Деймос собирал ее на своей поверхности. Пыль, оседая на спутнике, скрывала кратеры. Поэтому мы видим почти гладкий шар, но это, конечно, не так. Только два объекта на Деймосе имеют собственные имена - это большие кратеры Вольтер и Свифт. Названы так в честь знаменитых писателей, которые предсказали наличие у Марса спутников задолго до их официального открытия в 1877 г.

15 октября 1829 года родился американский астроном Асаф Холл. В 1877 году он совершил свое важнейшее открытие: во время максимального сближения Земли и Марса он обнаружил два спутника последнего - Деймос и Фобос.

В честь ученого мы нашли несколько интересных фактов об открытых им объектах.

1. Деймос и Фобос всегда повернуты к Марсу одной и той же стороной. Это обусловлено тем, что они являются так называемыми синхронными спутниками: период обращения каждого из них совпадает с соответствующим периодом обращения вокруг Марса. По этому признаку Деймос и Фобос схожи с Луной, обратная сторона которой также никогда не видна с поверхности Земли.

2. В один прекрасный день Деймос упадет на Марс, полагают ученые. Связано это с тем, что движение этого спутника замедляется из-за приливного воздействия планеты. Доказано, что каждые сто лет Фобос становится на 9 см ближе к Марсу, и примерно через 11 миллионов лет обрушится на его поверхность. Впрочем, благодаря тем же процессам через 7,6 миллиона лет Фобос может просто разрушиться.

3. В отличие от Луны и других спутников Солнечной системы Деймос и Фобос имеют выраженно неправильную форму, и внешне походят скорее на пару булыжников. Говоря более строго, их форма приближена к трехосному эллипсоиду.

4. Размеры Деймоса и Фобоса весьма невелики. Для сравнения - радиус Луны в 158 раз больше радиуса Фобоса и примерно в 290 раз больше радиуса Деймоса. Последний вплоть до XXI века вовсе считался самым крошечным спутником Солнечной системы. Это же относится и к расстоянию от "хозяина": Луна находится от Земли на расстоянии 384 тыс. км, Деймос и Фобос отстоят от Марса на 23 и 9 тыс. км соответственно.

5. Названия спутников выбраны не случайно: в древнегреческой мифологии Фобос ("страх") и Деймос ("ужас") были богами, сопровождавшими в сражениях бога войны Ареса. В римской же мифологии место Ареса занимал Марс. Таким образом, Фобос и Деймос были спутниками Марса еще и в древних поверьях.

6. Притяжение на Фобосе практически отсутствует, точнее его практически нет на "марсианской" стороне. Вызвано это в первую очередь близостью спутника к поверхности Марса и сильным тяготением со стороны планеты. В остальных частях спутника сила тяготения различается.

7. Вопрос появления спутников Марса по сей день остается предметом горячих споров. Необычная форма Деймоса и Фобоса и некоторые другие признаки делают популярной версию о захвате Марсом двух астероидов и превращение их в спутники. Однако отличие их строения от объектов той группы астероидов, частью которой они могли быть, говорят против этой версии. По одной из гипотез Деймос и Фобос могут быть частями некогда расколовшегося единого спутника.

8. Некоторое сходство Деймоса и Фобоса с астероидами, а также их близкое расположение к поверхности Марса помогут покорителям межпланетных пространств в будущей колонизации космоса. Именно на марсианских спутниках, вероятно, будут тестировать средства колонизации астероидов после того, как относительно освоен будет сам Марс.

9. Еще до официального открытия в 1877 году высказывались предположения о двух спутниках Марса. Любопытную теорию выдвинул Иоганн Кеплер в 1610 году: глядя на Луну и на Юпитер, из спутников которого на тот момент знали четыре, Кеплер предположил, что количество спутников у планет возрастает в геометрической прогрессии при удалении от Солнца. Таким образом, у Марса их должно было быть два. Также о двух спутниках говорили писатели Вольтер и Джонатан Свифт. Кстати, именно их именами названы единственные два объекта на Деймосе (кратеры Свифт и Вольтер), имеющие собственные имена.

Марс — богатая планета и довольно странная. Она до сих пор не дала ответы на множество вопросов. И тут еще эти две луны: Фобос и Деймос. Ведь эти два космических тела совсем не похожи на нашу земную Луну. Естественные спутники больше напоминают астероиды.

Оба естественных спутника просто крошечные. Фобос составляет всего-то двадцать два километра, а Деймос — тринадцать километров. Причем эти размеры делают их не просто маленькими лунами, но и самыми крошечными образованиями в нашей системе.

Состав также несколько необычен. Большая часть материала спутников — это углеродистые хондриты типа I и типа II. Да и их вытянутые формы ну совсем не ассоциируются с обычными лунами других планет. Причем даже если смотреть с поверхности Марса, то трудно сразу понять, что это не пролетающий астероид, а спутник планеты. Деймос, если честно, из-за своей дальности выглядит как звезда и очень похож на земную Венеру. Что касается Фобоса, то он расположен на самой близкой траектории в сравнении с другими лунами к собственной планете. И все же, даже при таких условиях выглядит лишь как треть Луны.

Фобос движется в шести тысячах километров от родной планеты. На поверхности спутника тонны мусора, который, возможно, образовался еще в процессе формирования Марса, когда по нему совершалось множество ударов пролетающими космическими телами. Скорость же этой луны такова, что она пересекает одну и ту же область неба над Марсом каждые четыре часа. Проход Фобоса начинается с востока и движется к западу.

Расстояние от Марса до Деймоса составляет более двадцати тысяч километров. Проход этой луны занимает тридцать часов, что чуть больше марсианских суток.

Происхождение

Изначально ученые думали, что эти два тела действительно родились астероидами. То есть благодаря притяжению Юпитера будущие луны были подтянуты к Марсу, который их и захватил.

Вот только современное положение лунных орбит говорит о том, что данная теория содержит множество изъянов. Спутники имеют стабильные орбиты и движутся, как послушные друзья старшего брата. Захваченные космические образования так не поступают, а продолжают двигаться хаотически. Есть вероятность, что атмосфера могла замедлить движение лун и даже усадить их на нынешние орбиты. Вот только марсианская атмосфера для этого слишком тона и, соответственно, слаба.

Но можно предположить, что изначально Фобос и Деймос были сформированы как планеты, но из обломков, оставшихся после формирования материнской планеты. Остальное доделала гравитация, создав такие причудливые формы.

Еще одна теория говорит о том, что у двух спутников может быть естественная история создания по типу земной Луны. Ведь в процессе формирования ранней Солнечной системы происходило множество столкновений, который и могли отколоть кусочки от Марса.

По мнению исследователей, столкновения разбросали обломки по кольцу вокруг Марса. И потом материал собрался в луны. Кроме того, есть версии, что Фобос по мере приближения к планете тоже будет разорван и разбросан по кольцу.

Предстоит еще многое узнать о самой планете и ее лунах, о которых долгое время вообще никто не знал. И ответы помогут расширить знания о формировании всей Солнечной системы.

20 августа и 9 сентября 1975 года в Соединенных Штатах Америки были запущены космические аппараты "Викинг-1" и "Викинг-2", предназначенные для исследования Марса и его спутников - Фобоса и Деймоса. После долгого полета по трассе Земля-Марс они вышли на ареоцентрические (околомарсианские) орбиты соответственно 19 июня и 7 августа 1976 года.

С помощью специальных приборов, расположенных на орбитальных блоках космических аппаратов, была составлена тепловая карта марсианской поверхности и карта содержания водяных паров в атмосфере планеты. Было установлено, что полярные шапки Марса состоят в основном из водяного льда, на который суровой марсианской зимой конденсируется углекислый газ.

Особый интерес у астрономов вызвали крупномасштабные снимки поверхности Марса и его спутников. Что же представляют собой марсианские луны? Какие они вблизи? Еще в 1972 году весь мир обошла первая фотография Фобоса, сделанная "Маринером-9". Спутники Марса оказались огромными бесформенными глыбами - они похожи на астероиды. "Викинги" исследовали Фобос и Деймос очень подробно. Прежде всего были уточнены их размеры. У Фобоса они составляют 26,2х20х18,6 км, у Деймоса - 15,6х14х10,2 км.

Поверхность спутников слишком неровная - покрыта множеством кратеров, которые, несомненно, являются результатом ударов метеоритов. Число кратеров и их распределение по размерам вполне сравнимо с насыщенностью кратерами лунной поверхности. В то же самое время количество кратеров на Фобосе и Деймосе в расчете на единицу площади примерно в 100 раз больше, чем на Марсе. Поскольку спутники находятся в той же области Солнечной системы, что и сама планета, можно сделать вывод об очень высокой эрозии (разрушении горных пород), деист вовавшей на Марсе длительное время.

Большой неожиданностью для астрономов оказалось различие поверхностной структуры Фобоса и Деймоса. На Фобосе отчетливо видны трещины, имеющие ширину до 200 м и глубину до 20 м, а самая крупная трещина, примыкающая к кратеру Стикни, имеет ширину 700 м и глубину 90 м! Есть все основания считать, что и кратер Стикни, и эти трещины образовались в результате катастрофического события - удара крупного метеорита, едва не приведшего к полному разрушению Фобоса.

Поверхности марсианских спутников покрыты слоем пыли. Это, конечно, результат длительной метеоритной бомбардировки. Но на Деймосе слой пыли и реголита значительно толще, чем на Фобосе, а кратеры диаметром менее 50 м, по-видимому, совсем засыпаны пылью. Быть может, этим объясняется то обстоятельство, что на Фобосе мелких кратеров очень много, а на Деймосе они почти полностью отсутствуют. Вероятно, по причине большого количества пыли все детали на Деймосе имеют сглаженные контуры, словно изображение спутника расфокусировано.

Оба спутника отличаются очень темным цветом. Своей чернотой они обязаны пыли, которая, пожалуй, чернее сажи и отражает совсем мало света. Их альбедо (отражательная способность поверхности) меньше 5%. Поэтому спутники Марса можно отнести к самым темным небесным телам Солнечной системы. Пока астрономы этого не знали, им казалось, что Фобос и Деймос просто очень малы, вроде как искусственные... Фобос и Деймос вращаются так, что их большие оси всегда ориентированы в сторону Марса. И как следствие этого, они всегда обращены к своей планете одной стороной, подобно тому, как наша Луна "смотрит" на Землю одним и тем же своим полушарием.

Под действием приливного трения марсианские спутники движутся по спиралеобразным орбитам и очень медленно приближаются к Марсу. Фобос приближается быстрее Деймоса и должен погибнуть первым. Скорее всего, когда спутник войдет в опасную зону (достигнет так называемого предела Роша, равного примерно двум с половиной радиусам планеты), он будет разорван силами тяготения Марса на множество мелких частей. Тогда из вещества бывшего спутника около Марса может образоваться тонкое кольцо, напоминающее знаменитое кольцо Сатурна.