Wiele planet w naszym Układzie Słonecznym ma układ księżyców. Ale wśród skalistych planet tworzących wewnętrzny Układ Słoneczny posiadanie księżyców jest przywilejem, z którego korzystają tylko dwie planety: Ziemia i Mars. Dla tych dwóch planet jest to raczej ograniczony przywilej w porównaniu z gazowymi gigantami, takimi jak Jowisz i Saturn, z których każda ma kilkadziesiąt księżyców.
Podczas gdy Ziemia ma tylko jednego satelitę (czyli Księżyc), Mars ma dwa małe księżyce: Fobos i Deimos. I podczas gdy ogromna większość księżyców w naszym Układzie Słonecznym jest wystarczająco duża, aby stać się okrągłymi kulami podobnymi do naszego własnego Księżyca, Fobos i Deimos mają rozmiar asteroidy i są zniekształcone.
Rozmiar, masa i orbita:
Większy księżyc to Fobos, którego nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego „strach” (tj. Fobię). Fobos mierzy zaledwie 22,7 km średnicy i ma orbitę, która umieszcza go bliżej Marsa niż Deimos. W porównaniu do własnego Księżyca na Ziemi - który krąży w odległości 384,403 km od naszej planety - Fobos krąży w średniej odległości zaledwie 9 377 km nad Marsem.
To powoduje powstanie krótkotrwałej orbity, która krąży wokół planety trzy razy w ciągu jednego dnia. Dla kogoś stojącego na powierzchni planety Fobos można było zobaczyć po niebie w zaledwie 4 godziny.
Drugim księżycem Marsa jest Deimos, którego nazwa pochodzi od greckiego słowa panika. Jest jeszcze mniejszy, ma zaledwie 12,6 km średnicy, a także mniej nieregularny kształt. Jego orbita umieszcza ją znacznie dalej od Marsa, w odległości 23 460 km, co oznacza, że Deimos zajmuje 30,35 godzin, aby ukończyć orbitę wokół Marsa.
Po uderzeniu pył i szczątki opuszczą powierzchnię księżyca, ponieważ nie mają wystarczającego przyciągania grawitacyjnego, aby zatrzymać wyrzut. Jednak grawitacja z Marsa utrzyma pierścień tych szczątków wokół planety w przybliżeniu w tym samym regionie, w którym krąży księżyc. Gdy księżyc się obraca, szczątki są ponownie rozmieszczane jako zakurzona warstwa na jego powierzchni.
Podobnie jak Księżyc Ziemi, Fobos i Deimos zawsze przedstawiają tę samą twarz na swojej planecie. Oba są grudkowate, mocno kraterowane i pokryte kurzem i luźnymi kamieniami. Są wśród ciemniejszych obiektów w Układzie Słonecznym. Księżyce wydają się być zbudowane z bogatej w węgiel skały zmieszanej z lodem. Biorąc pod uwagę ich skład, rozmiar i kształt, astronomowie uważają, że oba księżyce Marsa były kiedyś asteroidami uchwyconymi w odległej przeszłości.
Wygląda jednak na to, że z tych dwóch satelitów Fobos nie będzie krążył wokół Czerwonej Planety znacznie dłużej. Ponieważ okrąża Marsa szybciej niż sama planeta, obraca się powoli do wewnątrz. W rezultacie naukowcy szacują, że w ciągu najbliższych 10-50 milionów lat spadnie tak nisko, że grawitacja marsjańska rozerwie Fobosa na stos kamieni. A potem kilka milionów lat później skały te rozbiją się na powierzchni Marsa w spektakularny ciąg uderzeń.
Skład i cechy powierzchni:
Zarówno Fobos, jak i Deimos wydają się być zbudowane ze skały typu C, podobnej do czarnawych węglowych asteroid chondrytowych. Ta rodzina asteroid jest bardzo stara i sięga czasów powstania Układu Słonecznego. Dlatego prawdopodobne jest, że zostały one pozyskane przez Marsa bardzo wcześnie w jego historii.
Fobos jest silnie pokryty kraterami uderzeń meteorów z trzema dużymi kraterami dominującymi na powierzchni. Największy krater to Stickney (widoczny na zdjęciu powyżej). Krater Stickney ma średnicę 10 km, co stanowi prawie połowę średniej średnicy samego Fobosa. Krater jest tak duży, że naukowcy uważają, że uderzenie było bliskie rozbicia księżyca na strzępy. Równoległe rowki i prążki prowadzące od krateru wskazują, że pęknięcia prawdopodobnie powstały w wyniku uderzenia.
Podobnie jak Phobos, jego powierzchnia jest dziobana i kraterowana po licznych uderzeniach. Największy krater na Deimos ma około 2,3 km średnicy (1/5 wielkości krateru Stickney). Chociaż oba księżyce są mocno kraterowane, Deimos ma gładszy wygląd spowodowany częściowym wypełnieniem niektórych jego kraterów.
Pochodzenie:
W porównaniu z naszym Księżycem, Fobos i Deimos są szorstkie i przypominają asteroidy, a także znacznie mniejsze. Ponadto ich skład (jak już wspomniano) jest podobny do planetoid typu C, które są wspólne dla Pasa Asteroid. Stąd teoria o ich pochodzeniu głosi, że były to asteroidy, które zostały wyrzucone z Pasa Głównego przez grawitację Jowisza, a następnie zostały zdobyte przez Marsa.
Historia obserwacji:
Fobos i Deimos zostały pierwotnie odkryte przez amerykańskiego astronoma Asaph Hall w sierpniu 1877 roku. Dziewięćdziesiąt cztery lata po odkryciu księżyców sonda Mariner 9 NASA uzyskała znacznie lepsze spojrzenie na dwa księżyce z orbity wokół Marsa. Po obejrzeniu dużego krateru na Fobos, NASA postanowiła nazwać go po żonie Halla - Stickney. Późniejsze obserwacje przeprowadzone przez eksperyment HiRISE, Mars Global Surveyor i Mars Reconnaissance Orbiter przyczyniły się do naszego ogólnego zrozumienia tych dwóch satelitów.
Któregoś dnia misje załogowe mogą jechać na Fobos i Deimos. Naukowcy dyskutowali o możliwości wykorzystania jednego z księżyców marsjańskich jako bazy, z której astronauci mogliby obserwować Czerwoną Planetę i wypuszczać roboty na jej powierzchnię, a jednocześnie osłaniani milami skał przed promieniowaniem kosmicznym i promieniowaniem słonecznym na prawie dwie trzecie każdej orbity .
Oto artykuł o tym, jak Phobos zderzy się z Marsem w przyszłości. A oto kilka świetnych zdjęć zarówno Fobosa, jak i Deimosa.
Oto arkusz danych NASA na Marsie, zawierający informacje o księżycach i dodatkowe informacje z Gwiezdnego Nieba.
Na koniec, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Marsie w ogóle, przygotowaliśmy kilka odcinków podcastów na temat Czerwonej Planety w Astronomy Cast. Odcinek 52: Mars i Odcinek 91: Poszukiwanie wody na Marsie.
Źródła:
- NASA - Eksploracja Układu Słonecznego - Mars
- Windows to the Universe - Mars
- Wikipedia - Księżyce Marsa