كيف تم اكتشاف فوبوس؟
وفي بداية القرن السابع عشر، اقترح عالم الفلك الألماني يوهانس كيبلر أن المريخ قادر على ذلك
لذلك ، على الرغم من النظرية القائلة بأن المريخيجب أن يكون لها أقمارها الخاصة ، مثل جيرانها ، لا يمكن العثور على دليل على وجودهم. ومع ذلك ، أجرى عالم الفلك الأمريكي Asaf Hall دراسة منهجية في المرصد البحري للولايات المتحدة في واشنطن العاصمة. لقد بحث عن أقمار صناعية أقرب إلى الكوكب من المستكشفين السابقين. ومع ذلك ، لم ينجح بحثه.
كان القاعة المحبطة على وشك الاستسلام، لكنهأصرت زوجة أنجلينا على مواصلة الملاحظات. وفي الليلة التالية، 12 أغسطس 1877، اكتشف القمر الذي سيُعرف فيما بعد باسم ديموس. وبعد ستة أيام اكتشف فوبوس. وكان القمران قريبين جدًا من الكوكب لدرجة أنه تم إخفاؤهما بتوهج المريخ. بحجم الكويكب تقريبًا، وهما أيضًا أصغر قمرين في النظام الشمسي. علاوة على ذلك، فإن فوبوس الأكبر حجمًا أكبر بـ 7.24 مرة من ديموس.
ما الذي يجعله مثيرا للاهتمام؟
في الأساطير اليونانية ، كان فوبوس أحد الأبناءإله الحرب آريس (المريخ - باللغة الرومانية) ، واسم أخيه ديموس. رافق الأبناء التوأم والدهم في المعارك. Deimos تعني "الرعب" أو "الذعر" (خاصة في سياق الهروب من ساحة المعركة) ، و Phobos تعني "الخوف" (ومن هنا جاءت كلمة "الرهاب").
يمتلك فوبوس مدارًا استوائيًا دائريًا تقريبًا.ويدور كل 7 ساعات و39 دقيقة على ارتفاع 5989 كيلومترا فوق سطح المريخ. الفترة المدارية لفوبوس أسرع بثلاث مرات من دوران المريخ، والقمر الصناعي خفيف جدًا بالنسبة للجاذبية، لذا فإن شكله ليس كرويًا. كل ذلك مغطى بالمطبات والحفر.
السمة الغالبة على فوبوس هي الحفرة الاصطدامية الكبيرة ستيكني، التي يبلغ قطرها حوالي 9.5 كيلومتر. تم تسميته على اسم زوجة Asaph Hall قبل الزواج.
صورة لجانب فوبوس في مواجهة المريخ. الائتمان: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum)، CC BY-SA IGO 3.0.
بالمناسبة ، كشفت العديد من الدراسات التي أُجريت على فوبوس وساتلها ، ليس فقط عن أشكالها الغريبة غير الكروية.
بعد مراقبة هذا الزوج من الأقمار ، جاء العلماءإلى استنتاج مفاده أنها مصنوعة من مادة مشابهة للنوع الأول أو النوع الثاني من كوندريت الكربون. ومنه تتكون الكويكبات والكواكب القزمة. نتيجة لذلك ، خلص بعض العلماء إلى أن فوبوس وديموس نشأوا من حزام الكويكبات عندما دفعتهم جاذبية المشتري إلى مداره على المريخ منذ مليارات السنين.
ومع ذلك ، فإن علماء الفلك ليسوا متأكدين تمامًا من هناكظهرت أقمار المريخ. كلاهما لهما مدارات دائرية تقريبًا ، وهو أمر غير معتاد للغاية بالنسبة للأجسام التي تلتقطها جاذبية الكوكب. علاوة على ذلك ، هذه الأقمار ليست كثيفة مثل الأجسام الموجودة في حزام الكويكبات.
ربما تكونت فوبوس وديموس من غبار وصخور من مدار المريخ ، مرتبطة ببعضها البعض عن طريق الجاذبية.
يتناقص مدار فوبوس بمقدار 1.8 سمفي السنة. وفي غضون 50 إلى 100 مليون سنة، إما أن يصطدم القمر بالكوكب الأم أو يتمزق إلى أجزاء وينتشر في حلقة حول المريخ. لقد أكسبه المستقبل الكئيب لفوبوس لقب "قمر المريخ المنكوب".
كيف تمت دراسة فوبوس سابقًا؟
ومع المزيد والمزيد من الأبحاث، تمكن العلماء من ذلكتعرف على المزيد حول الأقمار التي تدور حول المريخ. حلقت مركبات الفايكنج المدارية بالقرب منهم في أواخر السبعينيات. قدمت مهمة فوبوس 2 السوفيتية، وبرنامج Mars Global Surveyor التابع لناسا، وMars Express الأوروبي، المزيد من الأدلة حول القمرين الغريبين. قدمت مهمات الروح والفرصة والفضول صورًا للأقمار الصناعية من سطح المريخ.
ناسا لاستطلاع المريخ المداريالتقطت المركبة المدارية هذه الصورة لقمري المريخ الأكبر ، فوبوس ، من على بعد حوالي 6800 كيلومتر. الصورة: © NASA / JPL / University of Arizona
في عام 2011 ، حاولت روسيا إرسال بعثة إلىقمر كوكب المريخ يسمى فوبوس-جرانت كان من المفترض أن يعود إلى الأرض في عام 2014 بعينة صغيرة من القمر. ومع ذلك ، ظلت المركبة الفضائية في مدار أرضي منخفض بسبب مشاكل فنية. نتيجة لذلك ، سقط القمر الصناعي على الأرض في أوائل عام 2012 في المحيط الهادئ.
لماذا تحتاج مهمة جديدة؟
كوينتين نينون من المختبريعتقد الباحثون في علوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا، بيركلي، وزملاؤه أن الطبقات العليا من الثرى التي تغطي قمر المريخ فوبوس يمكن أن تكون قد تراكمت عليها أيونات الأكسجين والأرجون والكربون والنيتروجين، والتي تركت الكوكب على مدار مليارات السنين. الجو المريخي.
للوصول إلى هذا الاستنتاج، فريق نينونتم تحليل البيانات من المركبة الفضائية MAVEN (الغلاف الجوي للمريخ والتطور المتطاير) التابعة لناسا. تقوم MAVEN بجمع البيانات من مدار المريخ منذ أكثر من ست سنوات لمساعدة العلماء على معرفة كيف فقد الكوكب غلافه الجوي وتقديم بيانات علمية مهمة أخرى حول تطور مناخ الكوكب. نظرًا لأن المركبة الفضائية عبرت مدار فوبوس حوالي خمس مرات في يوم الأرض أثناء دورانها حول المريخ في مهمتها الأساسية، فقد قرر العلماء استخدام قياسات مافن لمعرفة شيء ما عن فوبوس. علاوة على ذلك، هذا هو هدف المهمة القادمة الجديدة التي يتم التخطيط لها في اليابان.
يُظهر التصور التغيير في مدار المركبة الفضائية مافن خلال مهمتها الرئيسية.
الائتمان: ناسا
وكالة استكشاف الفضاء اليابانيةيستعد لإرسال مسبار استكشاف أقمار المريخ (MMX) إلى فوبوس في عام 2024 لجمع عينات من سطحه لأول مرة وتسليمها إلى الأرض. يعتقد العلماء أن هذه العينات ستكون مفيدة للغاية إذا هبطت MMX على جانب فوبوس الذي يواجه المريخ. على مدى العشرة ملايين سنة الماضية على الأقل ، كان فوبوس في حالة صدى مداري تدور ، أي أنه دائمًا ما يواجه المريخ بأحد نصفي الكرة الأرضية. لذلك ، سقطت أيونات الغاز من الغلاف الجوي للمريخ طوال هذا الوقت على نفس الجانب من فوبوس.
ولتقدير عددهم المحتمل،قام الباحثون بتحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة محلل التركيب الأيوني فائق السخونة والساخنة (STATIC) على متن المركبة الفضائية MAVEN. ووجدوا أن الطبقة السطحية العليا لجانب فوبوس الأقرب إلى المريخ تتعرض لأيونات مريخية أكثر بـ 20 إلى 100 مرة من الجانب الآخر.
وتستعد وكالة الفضاء اليابانية (JAXA) لذلكمهمة استكشاف أقمار المريخ (بحث الأقمار الصناعية المريخية، MMX). وبطبيعة الحال، ستركز المهمة على أقمار المريخ. ستقوم المركبة الفضائية بإجراء استشعار عن بعد ومراقبة موقعية لكلا القمرين، وجمع عينات من أحدهما للعودة إلى الأرض. ومن المقرر أن تقوم المهمة بمراقبة اثنين من أقمار المريخ، فوبوس ودييموس، والعودة إلى الأرض بعينة مأخوذة من أحد تلك الأقمار.
تهدف مهمة MMX إلى إطلاق مسبار في البداية2020s ، والبحث والتطوير مستمر. تاريخ الإطلاق المقدر هو 2024. سيدخل المسبار إلى مدار شبه القمر الصناعي (QSO) لأقمار المريخ ثم يراقب العينات ويجمعها. يتم الآن دراسة سيناريو محتمل لعودة المسبار إلى الأرض مع عيناته بعد أن يكمل المسبار ملاحظاته وجمعه.
ومن المؤمل أن يكون هذا البحث والتطويرسيقود إلى تطورات في التكنولوجيا المطلوبة لتحقيقات الكواكب والقمر في المستقبل ، وتقنيات الاتصال المثلى باستخدام محطات مسبار أرضية جديدة ، وتكنولوجيا أخذ العينات المتقدمة من سطح الأجسام الفلكية ، وتقنيات السفر بين المريخ والأرض.
ستساعد المهمة أيضًا في اكتشاف العملية التطورية للمريخ والحصول على المفتاح لفهم أسرار تكوين الكوكب في هذه المنطقة من النظام الشمسي.
بالإضافة إلى ذلك ، ناسا تدرسمهمة Phobos Surveyor ، حيث سيتم إرسال مجسات صغيرة إلى سطح القمر. يتم تمويل المهمة من قبل برنامج المفاهيم المتقدمة المبتكرة التابع لناسا ، معهد ناسا للمفاهيم المتقدمة. إنه مصمم لتطوير مفاهيم طيران بعيدة المدى وطويلة الأجل ومتطورة وجديدة تمامًا.
قراءة المزيد
انظر إلى صورة 8 تريليون بكسل للمريخ
طور العلماء بديلًا لنظرية النسبية. ما هو جوهر "نظرية كل شيء"؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون