Спутники Марса: открытие небесных тел, характеристики

Открытие спутников

У Марса есть два спутника, которые совершают полный оборот вокруг своей оси за тот же период времени, что и родительская планета. Впервые они были обнаружены Асафом Холлом в августе 1877 года, когда наша планета приблизилась к Марсу (это происходит раз в 15 лет).

Фобос и Деймос получили свои имена только в 1878 году, поиск подходящих имен длился почти полгода! Холл, открывший спутники, долго переписывался с разными учеными. Ему был представлен длинный список названий, среди которых Асаф больше всего оценил предложение Генри Дж. Мадана.

Большое количество космических тел названо в честь героев древнегреческих мифов. Красная планета получила имя кровожадного и воинственного древнеримского бога Марса (в древнегреческой традиции Арес), которое для римлян было символом жестокости и силы. Фобос и Деймос, или «Страх» «Ужас» — спутники планеты — названы в честь сыновей бога войны. Согласно мифам, во время сражений за Аресом всегда следовали его сыновья, так как они сопровождают спутники Фобоса и Деймоса Марса.

Обнаружение и смерть спутников Марса

Этот спутник можно считать террористом-смертником. Марс получил свое название в честь римского божества и покровителя войны. У него две луны: Фобос (страх) и Деймос (паника). Считается, что они могут быть захвачены астероидами, извлеченными из пояса между Марсом и Юпитером. У великого Фобоса поверхность кратера. Он не только вращается близко к планете, но и сокращает расстояние каждое столетие. Если это будет продолжаться, через 100 миллионов лет он либо врежется в Марс, либо будет разорван гравитацией на орбите, образуя кольцо.

Долгое время исследователи считали, что Марс одинок. Иоганнес Кеплер впервые заявил о возможности наличия спутников. Но это было результатом его математических расчетов. В 1877 году Асаф Холл проводит детальное расследование и находит Деймоса (12 августа) и Фобоса (18 августа).

Имена происходят от бога войны Ареса (у римлян — Марс): Фобос — страх и Деймос — паника. Но Марс не всегда будет сопровождать. Каждое столетие Фобос приближается к 1,8 М. Через 50 миллионов лет Луна врежется в планету или будет разорвана гравитацией.

Изучение спутников Марса

Пока что ни одна из миссий не была ориентирована конкретно на спутники. Но космический корабль, прибывший на Марс, сфотографировал планету и спутники и начал кружить. Первым был Mariner 9 в 1971 году, который снимал объекты с большого расстояния.

Аналогичные наблюдения были сделаны на аппаратах «Викинг» (1970-1980), «Советский Фобос-2» (1980), Mars Global Surveyor (1990), «Марс-Экспресс» (2000) и MAVEN. Марсоходы расположены на поверхности планеты и не могут достичь спутников, но имеют возможность отправлять изображения под другим углом. Эта честь досталась Духу, Возможностям и Любопытству. Теперь вы знаете, сколько спутников у Марса, и можете подробнее рассмотреть каждый из них по ссылке.

Третий марсианский спутник Танатос

Орбитальное поведение Фобоса указывает на возможность его раннего разрушения. Он уже достиг критической точки своей орбиты, так называемого предела Роша. В этом положении он находится под постоянным давлением гравитационных сил планеты и продолжает сокращать диапазон движения. Дальнейшее развитие этого процесса может привести к взрыву или остановке спутника и падению на поверхность планеты. И первый, и второй сценарий развития событий приведут к необратимым изменениям на красной планете: от изменения геологической карты до частичного разрушения Марса. В любом случае, по крайней мере, еще за 12 миллионов лет до конца смерти Фобоса. Наблюдения за этим явлением дали повод развить идею трех спутников Марса.

Астрофизики убеждены, что существовал третий спутник Марса, который оказался ближе к планете и пересек предел Роша, что привело к его разрушению. Предполагаемый космический объект получил свое кодовое название в честь Танатоса, древнегреческого бога смерти, особенно почитаемого в Спарте. Бог смерти отличался беспринципностью и безжалостностью ко всем живым существам. Миф отражает одну из версий развития событий миллионы лет назад.

Среди наиболее ортодоксальных теорий есть мнение, что смерть Танатоса повлекла за собой уничтожение всего живого на соседней планете, изменила рельеф, разрушила атмосферу и превратила двойника Земли в космическую пустыню, непригодную для жизни. Однако это лишь смелые предположения приверженцев идеи заселения Марса людьми.

Как видите, исследования спутников красной планеты находятся на уровне предположений и гипотез. Их детальное изучение могло бы привести к прорыву в космологии и астрофизике, но неизвестно, когда это станет возможным.

Сколько спутников у Марса

Сколько спутников Марс оставалось неизвестным до 1877 года. Несмотря на математические расчеты астрологов, предполагавшие наличие тел на орбите соседа, считалось, что у планеты нет естественных спутников, так как они не подлежат ремонту. Открытие этих объектов произвело фурор в научном мире.

теперь было показано, что у планеты Марс есть два естественных спутника, называемых Фобос и Деймос. Первый находится на внутренней орбите планеты на среднем расстоянии 9380 км, второй в два с половиной раза дальше.

Расстояние от Марса до его спутников

Фобос

Фобос — внутренний естественный спутник Марса, удаленный от него на расстояние 9380 км. За каждый марсианский день эта Луна появляется в небе 3 раза, двигаясь с запада на восток. Он имеет размеры 26,8 × 22,4 × 18,4 км. Несмотря на близкое расстояние от Марса, он кажется в три раза меньше, чем месяц, наблюдаемый с Земли.

Поверхность спутника покрыта следами столкновений с небольшими астероидами и кометами. Некоторые бороздки и кратеры очень глубокие и широкие из-за пористой структуры спутника. По официальным расчетам НАСА, пустоты в структуре грунта могут составлять до 45%. Самый большой кратер Фобоса назван в честь Стикни Холла, жены первооткрывателя марсианских спутников. Этот кратер настолько велик, что его можно увидеть невооруженным глазом с Марса. Внутри Стикни есть кратер поменьше, намного моложе первого.

Деймос

Деймос — внутренний естественный спутник Марса размером 15 × 12,2 × 10,4. Находясь вдвое дальше от зависимого тела своего брата Фобоса, на расстоянии 23 460 км. Его форма похожа на форму своего собрата, но намного меньше, а поверхность намного более гладкая.

Путешествуйте по планете с востока на запад раз в день. Даже днем ​​ее можно увидеть как белую звезду, как Венера видна с Земли.

Деймос и Фобос вращаются синхронно относительно Марса, поэтому с поверхности планеты их можно увидеть только с одной стороны. Такой тип движения присущ большинству естественных спутников планет нашей Солнечной системы. Однако даже при такой модели взаимодействия космических объектов невозможно избежать действия приливных сил в телах, что приводит к таким последствиям, как приливы и отливы на Земле или ежегодное приближение Фобоса к Марсу на расстояние до 10 см.

Происхождение

Астероид Гаспра, Фобос и Деймос

Происхождение марсианских спутников остается спорным. Поверхность лун имеет много общего с астероидами углеродного типа C, а спектр, альбедо и плотность очень похожи на астероиды типа C или D. Основываясь на их сходстве, сегодня доминирующая гипотеза состоит в том, что обе луны могли быть захвачены главный пояс астероидов.

Фобос — спутник Марса, фото Viking Orbiter 1 от 16 сентября 1976 года.

Оба спутника имеют почти круговые орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости Марса, и, следовательно, теоретически их захват требует, чтобы они сначала двигались по очень вытянутой орбите, а затем из-за сопротивления атмосферы и приливных сил планета приняла свой нынешний вид. Хотя непонятно, как происходил захват Деймоса. Захват также требует рассеивания энергии (при переходе на другую орбиту), а текущая атмосфера Марса слишком тонка, чтобы захватить такой объект, как Фобос, путем атмосферного замедления. Астроном Джеффри Лэндис заметил, что захват мог бы произойти, если бы исходное тело было двойным астероидом, который затем раскололся бы из-за приливных сил планеты.

Одна из лучших фотографий, цвета усилены для контраста

Фобос может быть объектом второго поколения, например, он мог уже сформироваться на орбите планеты после образования самого Марса, а не сформироваться одновременно с планетой.

Подробности

Неправильная форма двух лун Марса необычна для космоса: планеты и луны со временем становятся круглыми из-за воздействующей на них гравитации. Другая загадка заключается в том, что они похожи на астероиды, но их орбиты не соответствуют этой теории. Астероиды часто имеют эксцентрические орбиты, одна из которых удлиненная. Но Деймос и Фобос вращаются вокруг Красной планеты почти по кругу и остаются на одной линии с ее экватором.

Исследователи смоделировали космическое явление, известное как приливные силы, которое интерпретируется как: «Каждый космический объект действует на близлежащие объекты с определенной силой». Масштаб приливной силы зависит от массы объектов, их близости и состава. Для Марса, Деймоса и Фобоса первые два фактора легко вычислить. Но третий фактор пока неизвестен, поскольку образцы марсианских спутников еще не получены с Земли. Япония планирует отправить космический корабль на Фобос в 2025 году, собрать образцы с поверхности и доставить их на Землю для анализа.

Кстати, Фобос находится очень близко к Марсу, поэтому ученые считают, что примерно через 40 миллионов лет он врежется в Красную планету. Но Деймос медленно удаляется от Марса, поэтому, скорее всего, однажды он покинет свою орбиту и полетит в космос.

Физические характеристики

Фобос находится в 9,377 км от Марса. Первая космическая скорость на нем 7 м / с. Площадь небесного тела немного меньше, чем у города-миллионера. У Фобоса нет атмосферы, гравитация мала из-за его малой массы. Практически не отражает солнечный свет.

Фобос имеет форму трехосного эллипсоида. Кредит: virtoo.ru

Спектроскопически он похож на астероид D-типа, по химическому составу — на углистые хондриты. Из-за малой плотности Фобос выглядит монолитным, но в то же время достаточно пористым. Эти характеристики говорят о том, что на звезде есть запасы льда.

В поверхностном слое Фобоса H2O нет, но возможно, что под реголитом есть вода. Температура Луны составляет 233 ° Кельвина.

Маленький Деймос похож на астероиды типа C или D с точки зрения:

• спектр;
• альбедо;
• плотность.

Несферический корпус имеет размеры 7,8х6,0х5,1 км и выполнен из углеродистого материала.

Дыры на Деймосе не так заметны, как на Фобосе. Корпус радарной плотности, поверхность пористая. Поэтому Деймос и Фобос отличаются только орбитами и размерами.

Мифология

Первый спутник получил свое окончательное название в честь древнегреческого бога, который символизировал страх. Второй объект получил такое название по той же причине, но символизировал ужас. Оба были заняты сопровождением другого бога в битву: войны (Ареса). Древние римляне знали это божество с именем Марс. Многие современники уверены, что имена этим телам дал А. Холл. Фактически, этим человеком был Г. Мадан, использовавший персонажей из греческой мифологии.

Орбитальные характеристики

Фобос — наиболее изученный естественный спутник после Луны в системе планет, вращающихся вокруг Солнца. Фобос расположен на высоте 9377 км. При движении вокруг родительской планеты спутник производит необычные орбитальные эффекты: он вращается вокруг Марса с большей скоростью, чем последний вокруг своей оси.

Деймос — внешняя луна Красной планеты, имеющая почти круговые траектории движения. С поверхности Марса видимый диаметр Деймоса составляет не более 2,5 угловых минут, или 1/12 размера луны Земли. Медленно вращайте, поднимаясь с востока.

Исследования спутников

Специальной миссии по исследованию марсианских лун не было. Однако есть много фотографий, сделанных космическими кораблями по мере приближения к спутникам. Некоторые показывают фотографии издалека, другие предоставляют более подробные изображения, а некоторые устройства снимают видео.

Альтернативная гипотеза образования

Анимация солнечного затмения Фобоса

Другая гипотеза о формировании спутников гласит, что когда-то Марс был окружен множеством тел размером с сегодняшние спутники, которые были запущены на его орбиту после столкновения с большим планетологом. Высокая пористость Фобоса (плотность 1,88 г / см3 и пустоты, которые составляют от 25 до 35 процентов по объему) не в пользу происхождения астероида.

Инфракрасные наблюдения с Фобоса показывают, что он содержит в основном филлосиликаты, хорошо известные на поверхности Марса. Его спектры отличаются от всех классов хондритов — метеоритов астероидного происхождения. Исходя из этих данных, Фобос образовался из материала, который был запущен на орбиту планеты, когда Марс столкнулся с астероидом или другим крупным телом.

Асаф Холл открыл спутники Марса

В 16 веке все развитые обсерватории Европы были озадачены поисками спутников ближайшей планеты. Но Деймос и Фобос были официально открыты 11 и 17 августа 1877 года соответственно в Соединенных Штатах Асафом Холлом. Нам удалось это сделать в период максимального приближения нашей планеты к своему соседу, что случается каждые 15 лет.

Информация про спутники Марса

Имя	Габаритные размеры (км)	Вес (кг)	Большая полуось орбиты (км)	Орбитальный период (ч)	Скорость передвижения в км / с
Фобос	22,2 км (27 × 21,6 × 18,8) км	10,8 × 10 15	9377 км	7,66	6.2
Деймос	12,6 км (10 × 12 × 16) км	2 × 10 15	23.460 км	30,35	3,94

Как свое название получили спутники Марса

Фобос и Деймос получили свои официальные имена в феврале 1878 года после долгих поисков Холлом хороших имен. Он переписывался со многими представителями научного мира и среди множества предложенных имён выбрал вариант Генри Джорджа Мадана. В свою очередь, он получил свое название из «Илиады» Гомера. По другой версии, эти имена предложил неизвестный студент из Великобритании.

Среди планет солнечной системы, астероидов, звезд и других космических тел многие названия взяты из древней мифологии. Красная планета из-за агрессивного цвета поверхности носит символическое имя древнеримского бога кровавой войны. Марс, или, как его называли греки, Арес. Его считали одним из самых почитаемых богов, несмотря на то, что он символизировал жестокость, силу, стремление к войне ради удовольствий. Логично, что спутники планеты Марс были названы в честь сыновей бога войны в греческой мифологии.

По поверьям греков, Ареса во всех битвах сопровождали дети с Афродитой. Поэтому очевидно, почему спутники сегодня называют Фобосом и Деймосом, то есть страхом и ужасом.

Особенности строения и структурного состава

Орбиты спутников Марса

Спутники планеты Марс, в частности Фобос и Деймос, в основном состоят из пород каменистого происхождения. На их поверхности наблюдается сплошной слой реголита. Первый космический объект имеет приподнятую поверхность, так как вещество образовалось в результате ударов метеорита, либо снова ударилось о поверхность, либо упало на «красную планету». Второй космический объект визуально имеет более гладкое тело из-за покрытия большинства кратеров мелкозернистым веществом.

Спутники Марса. Фобос

Спутник назван в честь древнегреческого бога страха. Фобос очень быстро вращается вокруг планеты, в марсианские сутки (вращение Марса вокруг своей оси) Фобос способен трижды вращаться вокруг Марса. Диаметр Фобоса составляет 27 км, и он очень близок к поверхности планеты (примерное расстояние от спутника до планеты составляет 9400 км.), Что позволяет силе тяжести Марса замедлять скорость спутника. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем по космическим меркам Марс уничтожит спутник силой своей гравитации. Считается, что это произойдет примерно через 7,5 миллиардов лет.

Проведённые и проводимые исследования

Спутники Марса были обнаружены и обнаружены не сразу. В 1894 г удалось приобрести первые фотографии, список которых пополнился в 1896 г работами С. Костинского. В 1909 году при сравнении были получены другие изображения, которые помогли ученым сделать определенные выводы. В 1911 г. Г. Струве предложил использовать первую теорию их движения.

Несколько космических аппаратов были отправлены на спутники Фобос и Деймос в рамках четырех миссий. Каждый из них развалился. Некоторые аппараты не могли добраться до места назначения, некоторые вообще не могли покинуть орбиту Земли. В связи с этим большинство миссий так и не были завершены. Несмотря на эти неудачи, их реализация продолжается по сей день.

Происхождение Марсианских лун

Астрофизики придерживаются мнения о происхождении спутника из-за крупномасштабного столкновения с неизвестным космическим телом. Удалось даже установить, что на планету обрушился гигантский астероид с образованием кратера на равнине Элладос. Согласно этой гипотезе, столкновение было настолько мощным, что астероид пересек планету. Выпущен в Северном полушарии и привел не только к изменению поверхности и состава почвы, но и к выбросу обломков разрушенного космического тела и тонны пыли с частицами тяжелых металлов в орбитальное пространство. В результате из этих естественных космических обломков образовались два или одно тело, которые упали под действием гравитационного притяжения Марса.

В относительно другой версии естественные спутники Марса, эллипсоидальные Фобос и Деймос, образовались в тот же период времени, что и планеты Солнечной системы из космической пыли. Согласно этому подходу, планета и ее марсианские спутники находились в некой изолированной системе, в которой они создавали свою микросреду.

Согласно распространенному мнению, Фобос и Деймос изначально были заблудшими астероидами типа S. Двигаясь к Солнцу, они прошли между Марсом и Юпитером и под действием гравитационного притяжения планет вышли на их орбиту. Однако вероятность одновременного захвата двух космических тел очень мала, поэтому была выдвинута другая аналогичная теория. Эта теория предполагает, что Фобос и Деймос были одним целым. Возможно, это был один из астероидов троянской группы, захваченный и уничтоженный гравитационной силой планеты.

Альтернативная гипотеза образования

Среди представителей научного мира есть те, кто считает спутники Марса космическими кораблями. Ярым приверженцем этой теории был советский астрофизик И.С.Шкловский. В своих трудах он ссылался на физические параметры Фобоса, называя его не более чем заброшенным самолетом внеземной цивилизации. Он утверждал, что объект полый внутри и что повреждения на поверхности корабля вовсе не след столкновения метеоритов, а последствия прицельной бомбардировки корабля, в результате которой он пришел в негодность. В подтверждение своих слов он боролся за рассекречивание всех результатов исследования спутников космическим аппаратом НАСА. Память об этом советском астрономе и его трудах о природе происхождения космических тел увековечили, назвав его именем кратер на поверхности Фобоса.

Однако до настоящего времени не удалось установить точное происхождение спутников, так как, однако, невозможно с уверенностью заявить о причинах образования Луны или всей Солнечной системы в целом.

Интересные факты о Деймосе

Спутник Деймос почти вдвое меньше Фобоса. Он был также открыт в 1877 году тем же американским астрономом Асафом Холлом. Название было дано в честь древнегреческого бога Деймоса, олицетворяющего ужас. Он находится на расстоянии 23,5 тысячи километров от Марса, то есть намного дальше Фобоса. Поверхность этой луны гладкая, но на ней есть два кратера. Первый называется Swift и имеет диаметр 1000 метров. Второй — Вольтер, диаметр которого 1900 метров.

Деймос — второй спутник Марса. Это меньше

Внешний вид с марсианской поверхности

Спутники Марса с поверхности планеты не выглядят одинаково.

1. Фобо. В процессе наблюдения можно увидеть, что диаметр составляет 1/3 лунного диска, который виден на ночном небе. Визуальная ценность 9 единиц. Восхождение происходит на западе, а планета расположена на восточной стороне Марса. Через 11 часов он снова поднимается, пересекая марсианское небо дважды в день. Можно обнаружить движение этой быстрой луны в ночном небе, в этот же период отмечается изменение фазы.
2. Деймос. Его восхождение происходит на востоке. По внешнему виду этот спутник планеты Марс напоминает яркую звезду, на которой нет узнаваемого диска. Показатель его звездной визуальной величины — 5 единиц. Это говорит о том, что она ярче Венеры. В целом внешний вид этого объекта похож и аналогичен.

Спутники Марса можно будет наблюдать одновременно, а в ночном небе они будут двигаться навстречу друг другу. Яркости обеих лун достаточно, чтобы объекты отбрасывали легкие тени на поверхность главной планеты.

Обращение обоих тел вокруг поверхности планеты довольно близко, и этот процесс также характеризуется небольшим наклоном орбиты к экватору. Эти факторы затрудняют возможность проведения наблюдений в высоких северных и южных широтах.

Влияние Марса

Фобос проходит перед Деймосом

Естественные спутники Марса заблокированы от приливов гравитацией планеты (как наша Луна) и всегда обращены к ней одной стороной. Поскольку Фобос вращается вокруг Марса быстрее, чем сама планета, приливные силы медленно, но неуклонно уменьшают радиус его орбиты.

В какой-то момент в будущем, когда он подойдет достаточно близко к Марсу, и приливные силы разорвут Фобос на части. Несколько кратеров на поверхности Марса, расположенных недалеко от экватора, указывают на то, что на планете могло быть много других небольших спутников, которые встретили свою судьбу в ожидании Фобоса, и что у марсианской коры было время сместиться между этими событиями. Деймос расположен довольно далеко от планеты, и его орбита все время медленно увеличивается, как в случае с нашей луной.