Satelity Marsa, Phobos i Deimos, są nieodłączną częścią jego fascynacji naukowcami: dziwne, maleńkie i niewytłumaczalne w pochodzeniu.
Odkąd misje kosmiczne postawiły Marsa w centrum uwagi, czerwona planeta stała się popularną "gwiazdą" nawet poza środowiskiem naukowym. Świadczy o tym najnowsza filmografia. Ale część sukcesu zawdzięczamy również dwóm tajemniczym obiektom, które grawitują na jego orbicie: księżyce Marsa są "zabawną zagadką", którą naukowcy próbują zinterpretować od dziesięcioleci.
Mówimy o Fobosie i Deimosie, dwóch słowach, które w języku greckim oznaczają odpowiednio "strach" i "przerażenie". W rzeczywistości te lilipucie ciała niebieskie wywołują raczej współczucie niż panikę. Dowiedzmy się dlaczego.
Ile księżyców ma Mars i jak one wyglądają?
Jak już wspomniano, księżyce Marsa to Phobos, bulwiaste ciało kosmiczne o średnicy nieco ponad 27 kilometrów, oraz Deimos, szeroki na około 14,5 kilometra. Dlaczego są one tak intrygujące? Po pierwsze dlatego, że są one wciąż niezbadane. To, co o nich wiemy, pochodzi z obserwacji dokonanych przez łaziki marsjańskie, które zrobiły zdjęcia obu księżyców, przypadkowo znajdując się we właściwym miejscu i czasie. Te ujęcia pozwoliły nam zrobić zdjęcie kufla, szczególnie większego Phobosa: nieregularnie ukształtowanej masy z dużym kraterem i licznymi rysami na jego powierzchni.
Nie wiadomo jednak nic o ich składzie, co czyni je super intrygującymi. W rzeczywistości naukowcy z niecierpliwością oczekują, że w 2024 roku Japońska Agencja Kosmiczna (JAXA) wystartuje z misją MMX (Martian Moons eXploration), której celem będzie pobranie próbek skał z Phobosa i analiza ich składu chemicznego.
Jeśli misja zakończy się sukcesem, być może uda się rozwiązać najbardziej fascynującą zagadkę satelitów Marsa: ich pochodzenie. W rzeczywistości te dwa księżyce wydają się być asteroidami obcymi czerwonej planecie, a jednak zachowują się tak, jakby były częścią wczesnej historii Marsa, czyli jak prawdziwe satelity.
Pochodzenie Fobosa
Najnowsze obliczenia wykazałyby, że Fobos miał kiedyś 20 razy większą masę. Hipoteza sugeruje, że dryfował on przestrzennie w kierunku Marsa, rozbijając się na rozproszony materiał, który w dużej mierze spadłby na Marsa. Pozostałości tej materii, pozostawione w pierścieniu orbitalnym, zbiłyby się w znany nam dziś księżyc zaledwie 200 milionów lat temu (choć materia składowa jest o wiele starsza!). Ten cykl powtarzałby się więcej niż raz przez miliardy lat, a za każdym razem Phobos stawałby się mniejszy, gdy proces ten byłby zakończony.
Tajemnica satelitów Marsa
Jak zagłębiamy się w szczegóły dotyczące pochodzenia Phobosa i Deimosa, kilka rzeczy się nie zgadza. Zacznijmy od tego, że zdalne obserwacje nie mogą ujawnić niczego na temat ich szczególnych cech i składu mineralnego. Bez takich danych nie można ostatecznie twierdzić, jak powstały. Mimo to naukowcy byli w stanie spekulować na temat ich orbitalnego zachowania.
Najszerzej akceptowana hipoteza głosi, że księżyce Marsa są skupiskiem gruzu utworzonym przez asteroidy przechwycone przez siłę przyciągania, a następnie uwięzione na orbicie planety. To zlepek kosmicznych szczątków znacznie większych ciał, rozbitych przez siłę grawitacji, które od tego czasu krążą wokół Marsa.
Ale to właśnie badanie, jak Phobos i Deimos wirują, podważa tę hipotezę: oba księżyce krążą wokół równika Marsa w czysty i uporządkowany sposób po okręgu. Jeśli byłyby to asteroidy, bardzo trudno byłoby je zobaczyć regularnie zawijające się na tak symetrycznej, kołowej orbicie. Ponadto, Mars ma jedną dziesiątą masy Ziemi i wywiera nie tak silne przyciąganie grawitacyjne, by z dużym prawdopodobieństwem złapać przelatujące w jego pobliżu asteroidy.
Odległość księżyców od planety również nie pasuje do hipotezy asteroidy: jeśli powstały po kolosalnym zderzeniu i były wynikiem szczątkowego odłamka, Deimos musiałby orbitować bliżej Marsa niż w rzeczywistości. Podsumowując, pogodzenie obserwacji wizualnych z badaniem mas i orbit jest obecnie bólem głowy bez rozwiązania.