Powiedzieliśmy to wcześniej: księżyc Marsa Fobos jest skazany na zagładę. Ale nowe badanie wskazuje, że może być gorzej, niż nam się wydawało.
Jedną z najbardziej uderzających cech, które widzimy na zdjęciach Fobosa, są równoległe zestawy rowków na powierzchni Księżyca. Początkowo uważano je za złamania spowodowane uderzeniem dawno temu. Ale naukowcy twierdzą teraz, że rowki są wczesnymi oznakami strukturalnej awarii, która ostatecznie zniszczy ten księżyc.
„Uważamy, że Phobos już zaczął zawodzić, a pierwszą oznaką tej awarii jest produkcja tych rowków”, powiedział Terry Hurford z NASA Goddard Space Flight Center.
Dlaczego Fobos się rozpada?
Dwa słowa: siły pływowe.
Fobos krąży bliżej swojej planety niż jakikolwiek księżyc w Układzie Słonecznym. Gdy okrąża zaledwie 6000 km (3700 mil) powyżej Marsa, a grawitacja planety zbliża Fobosa coraz bliżej; rozdziera również Fobosa. Naukowcy szacują, że ostateczne zniszczenie tego małego księżyca (o średnicy 22 kilometrów / 13,5 mil) może nastąpić za około 30 do 50 milionów lat.
Fobos zajmuje tylko około 7,5 godziny, aby okrążyć planetę, podczas gdy Mars zajmuje prawie 25 godzin, aby wykonać jeden obrót wokół swojej osi. Tak więc Phobos podróżuje trzy razy dookoła planety na każdy dzień marsjański. I jak wyjaśnia Fraser w tym filmie, jest to problem.
Grawitacja Marsa przybliża Phobos o około 2 metry co sto lat. Orbita będzie się obniżać, aż osiągnie poziom znany jako Limit Roche. Jest to punkt, w którym siły pływowe między dwiema stronami księżyca są tak różne, że zostają rozerwane.
Hurford i jego koledzy, którzy zaprezentowali swoje najnowsze odkrycia na dorocznym spotkaniu Wydziału Nauk Planetarnych Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w tym tygodniu, dostarczyli także innych złych wiadomości o wnętrzu Fobosa - które mogą ostatecznie przyspieszyć upadek Księżyca. Wnętrza Fobosa prawdopodobnie będą po prostu dużą kupą gruzu - ledwo się trzymającą razem - otoczoną warstwą sproszkowanego regolitu o grubości około 100 metrów.
„Zabawne jest to, że wynik pokazuje, że Phobos ma rodzaj lekko spójnej tkaniny zewnętrznej” - powiedział Erik Asphaug z School of Earth and Space Exploration na Uniwersytecie Stanowym Arizony w Tempe i współautor badań. „Ma to sens, gdy myślisz o materiałach sypkich w mikrograwitacji, ale jest to dość nieintuicyjne”.
Rowki Fobosa od dawna są przedmiotem dyskusji. Jak wspomniano wcześniej, jednym z pomysłów jest to, że rowki były związane z uderzeniem, które utworzyło Stickney Crater, duży krater o szerokości 10 km, który dominuje po jednej stronie Fobos. Jednak naukowcy ostatecznie ustalili, że rowki nie promieniują na zewnątrz z samego krateru, ale z pobliskiego punktu centralnego. Innym pomysłem jest to, że pochodzą one od Fobos poruszających się przez strumienie gruzu wyrzuconego w wyniku uderzeń 6000 km dalej na powierzchni Marsa, przy czym każda „rodzina” rowków odpowiada innemu zdarzeniu uderzeniowemu.
Jednak nowe modelowanie Hurforda i jego zespołu popiera ideę, że rowki przypominają bardziej „rozstępy”, które występują, gdy Phobos ulega deformacji pod wpływem sił pływowych.
Zespół powiedział, że pęknięcia naprężeniowe przewidywane przez ich model pokrywają się z rowkami widocznymi na zdjęciach Fobosa. To wyjaśnienie pasuje również do obserwacji, że niektóre rowki są młodsze od innych, co miałoby miejsce, gdyby proces, który je tworzy, był kontynuowany.
Huford powiedział również, że ten sam los może czekać na księżyc Neptuna Trytona, który również powoli spada do wewnątrz i ma podobnie pękniętą powierzchnię. Według naukowców praca ta ma również implikacje dla planet pozasłonecznych.
„Nie możemy sobie wyobrazić tych odległych planet, aby zobaczyć, co się dzieje, ale ta praca może pomóc nam zrozumieć te układy, ponieważ każda planeta wpadająca w gwiazdę macierzystą może się rozerwać w ten sam sposób” - powiedział Hurford.
Oto film pokazujący zdjęcia Mars Express z Phobos z ostatnich 10 lat. Zdjęcia pokazują rowki biegnące przez mały księżyc:
Źródło: NASA
