Фобос — луната на Марс: характеристики, орбита и бъдеще

Фобос (наричан също Марс I) е една от луните на Марс. Другата е Деймос.

Основни характеристики

Фобос е по-голямата от двете маршови луни, но всъщност има неправилна, продълговата форма с приблизителни размери 27 × 22 × 18 км. Поради това често се дава различна стойност за "диаметър", в зависимост от начина на измерване — общо взето става дума за едва няколко десетки километра: диаметър само около десетки километра. Това е приблизително разстоянието, което един автомобил би изминал за около 15 минути при движение по магистрала.

• Маса: ~1.07×10^16 kg (приблизително)
• Средна плътност: около 1,8–2,0 g/cm³ (показва значителна порьозност)
• Албедо: ниско, т.е. повърхността е тъмна, подобно на карбонатни/D‑тип астероиди
• Повърхностна гравитация: много слаба (~0.0057 m/s²)
• Скорост за бягство (escape velocity): от порядъка на десетки m/s (малко над 10 m/s)

Повърхност и особености

Повърхността на Фобос е покрита с многобройни кратери, сред които най-големият и най-забележим е кратерът Стикни (Stickney) с диаметър около 9 км. Около кратерите и по външността на луната има характерни дълги, успоредни бразди и линии — причините за тях са все още предмет на изследване: възможни причинители са разпръсната скална маса от удара при образуването на Stickney, пластични деформации вследствие на приливни сили, или настъпващото разкъсване на повърхността.

За разлика от земната луна, повърхността на Фобос изглежда по-тъмна и богата на въглеродни материали, което е един от аргументите в полза на хипотезата, че тя може да е сродна на тъмни астероиди.

Орбита и бъдеще

Фобос е приливно заклещен (synchronous): синхронно въртене около собствената ос означава, че една и съща страна на Фобос винаги е обърната към Марс. Орбитата му е много близо до планетата — на около 6 000 км над повърхността на Марс (приблизително 9 376 км от центъра на планетата) — и обикаля Марс за около 7 часа и 39 минути, по-бързо от въртенето на планетата. Заради това Фобос изгрява на запад и залязва на изток.

Под действието на приливните сили орбитата на Фобос постепенно се понижава с около 1,8 метра на век. Ако този процес продължи, след десетки милиони години (оценките варират, но една често цитирана стойност е около 50 милиона години) Фобос ще достигне границата на Рош, където приливните сили най-вероятно ще го разкъсат. Някои от разкъсаните фрагменти може да паднат върху Марс, а други да образуват планетарен пръстен или пръстени около планетата.

Произход — хипотези

Има две основни групи хипотези за произхода на Фобос:

• Фобос е уловен астероид, подобен на тъмните D‑тип астероиди — аргументите: тъмната, въглеродно-богата повърхност и малката плътност.
• Фобос е продукт на голям удар върху Марс — отломки от подобен сблъсък са се скупчили и в последствие са формирали малки спътници. Тази хипотеза обяснява някои орбитални и композиционни особености, които не съвпадат точно с типичните астероиди.

Нито една теория не е окончателно доказана; спектралните и геофизичните данни подсказват смес от характеристики и са причина за продължаващи изследвания.

Откриване и изследване

Фобос е открит през 1877 г. от американския астроном Асаф Хол. През десетилетията изучаването му е осъществено предимно чрез космически мисии:

• американски мисии като Mariner и Viking в 70‑те години — първи снимки в близък план;
• советските мисии Фобос 1 и Фобос 2 (1988) — частично успешни, Фобос 2 предаде ценни данни преди да се загуби връзката;
• опитът за връщане на проби Фобос‑Грунт (2011) се провали при старта/трансмисия;
• японската мисия MMX (Martian Moons eXploration) на JAXA е планирана да посети Фобос и Деймос, да събере и върне проби от повърхността (планирано изстрелване 2024 и връщане на проби около 2029 г.).

Практическо значение и рискове

Фобос представлява интерес за науката и бъдещи мисии поради възможността да съдържа стар материал от ранната Слънчева система или дори марсиански материал, който да хвърли светлина върху историята на Марс. Ниската гравитация улеснява изваждането и преноса на материали, но усложнява безопасното кацане и задържане на апарати.

В дългосрочен план разпадането на Фобос и евентуалното падане на фрагменти върху Марс представлява геоложки риск за повърхността, макар и с вероятност в геоложки мащаб (милиони години). Ако се образува пръстен, това ще промени краткосрочната динамика около планетата и ще бъде интересен обект за наблюдение.

Накратко: Фобос е малък, тъмен и неправилно оформен спътник на Марс с интересна геология, орбитална съдба и важно място в плановете за научни и изследователски мисии до червената планета. Другата сравнително малка луна на Марс е Деймос.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява Фобос?

В: Коя е другата луна на Марс?

В: Какъв е размерът на Фобос?

В: На какво е кръстен Фобос?

В: Какво се случва с орбитата на Фобос?

В: Какво вероятно ще се случи с Фобос след около 50 милиона години?

В: Какво е Деймос?

Търсене по буква