Πώς ανακαλύφθηκε το Phobos;
Στις αρχές του 17ου αιώνα, ο Γερμανός αστρονόμος Johannes Kepler πρότεινε ότι ο Άρης θα μπορούσε να έχει
Έτσι, παρά τη θεωρία ότι ο Άρηςθα πρέπει να έχει τα δικά του φεγγάρια, όπως οι γείτονές του, δεν θα μπορούσαν να βρεθούν αποδείξεις για την ύπαρξή τους. Ωστόσο, ο Αμερικανός αστρονόμος Asaf Hall πραγματοποίησε μια μεθοδολογική μελέτη στο Ηνωμένο Ναυτικό Παρατηρητήριο στην Ουάσιγκτον, DC. Έψαχνε δορυφόρους πιο κοντά στον πλανήτη από τους προηγούμενους εξερευνητές. Ωστόσο, η αναζήτησή του δεν ήταν επιτυχής.
Ο απογοητευμένος Χολ ήταν έτοιμος να τα παρατήσει, αλλά εκείνοςΗ σύζυγός της Αντζελίνα επέμεινε να συνεχίσει τις παρατηρήσεις. Το επόμενο βράδυ, 12 Αυγούστου 1877, ανακάλυψε το φεγγάρι που αργότερα θα ονομαζόταν Δείμος. Έξι μέρες αργότερα ανακάλυψε τον Φόβο. Τα δύο φεγγάρια ήταν τόσο κοντά στον πλανήτη που τα έκρυψε η λάμψη του Άρη. Περίπου στο μέγεθος ενός αστεροειδούς, είναι επίσης τα δύο μικρότερα φεγγάρια στο ηλιακό σύστημα. Επιπλέον, ο μεγαλύτερος Φόβος είναι 7,24 φορές πιο μαζικός από τον Δείμο.
Τι τον κάνει ενδιαφέρον;
Στην ελληνική μυθολογία, ο Φόβος ήταν ένας από τους γιουςθεός του πολέμου Άρης (Άρης - στα ρωμαϊκά), το όνομα του αδερφού του ήταν ο Δήμος. Δίδυμοι γιοι συνόδευσαν τον πατέρα τους σε μάχες Deimos σημαίνει "τρόμος" ή "πανικός" (ειδικά στο πλαίσιο της διαφυγής από το πεδίο της μάχης), και Phobos σημαίνει "φόβος" (εξ ου και η λέξη "φοβία").
Ο Φόβος έχει μια σχεδόν κυκλική ισημερινή τροχιά.Περιστρέφεται κάθε 7 ώρες 39 λεπτά σε υψόμετρο 5.989 km πάνω από την επιφάνεια του Άρη. Η τροχιακή περίοδος του Φόβου είναι τρεις φορές ταχύτερη από την περιστροφή του Άρη Ο δορυφόρος είναι πολύ ελαφρύς για τη βαρύτητα, επομένως το σχήμα του δεν είναι σφαιρικό. Είναι όλο καλυμμένο με εξογκώματα και κρατήρες.
Το κυρίαρχο χαρακτηριστικό στον Φόβο είναι ο μεγάλος κρατήρας πρόσκρουσης Stickney, με διάμετρο περίπου 9,5 km. Πήρε το όνομά του από το πατρικό όνομα της συζύγου του Asaph Hall.
Μια εικόνα της πλευράς του Phobos που βλέπει στον Άρη. Πίστωση: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0.
Παρεμπιπτόντως, αρκετές μελέτες του Phobos και του δορυφόρου της αποκάλυψαν όχι μόνο τα παράξενα μη σφαιρικά σχήματα.
Αφού παρατήρησαν αυτό το ζευγάρι των φεγγαριών, ήρθαν οι επιστήμονεςστο συμπέρασμα ότι είναι κατασκευασμένα από υλικό παρόμοιο με τους χονδρίτες άνθρακα τύπου Ι ή τύπου II. Από αυτό συντίθενται αστεροειδείς και νάνοι πλανήτες. Τελικά, ορισμένοι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο Phobos και ο Deimos προέρχονταν από την αστεροειδή ζώνη όταν η βαρύτητα του Δία τους ώθησε στην τροχιά του Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Ωστόσο, οι αστρονόμοι δεν είναι σίγουροι ακριβώς από εκείεμφανίστηκαν τα φεγγάρια του Άρη. Και οι δύο έχουν σχεδόν κυκλικές τροχιές, κάτι που είναι πολύ ασυνήθιστο για αντικείμενα που συλλαμβάνονται από τη βαρύτητα του πλανήτη. Επιπλέον, αυτά τα φεγγάρια δεν είναι τόσο πυκνά όσο τα αντικείμενα στον αστεροειδή ιμάντα.
Ο Φόμπο και ο Δήμος μπορεί να έχουν σχηματιστεί από σκόνη και βράχους από την τροχιά του Άρη, που συνδέονται μεταξύ τους από τη βαρύτητα.
Η τροχιά του Φόβου μειώνεται κατά 1,8 cmανά έτος. Μέσα σε 50 έως 100 εκατομμύρια χρόνια, το φεγγάρι είτε θα συγκρουστεί με τον μητρικό του πλανήτη είτε θα κομματιαστεί και θα διασκορπιστεί σε έναν δακτύλιο γύρω από τον Άρη. Το ζοφερό μέλλον του Φόβου του χάρισε το παρατσούκλι «το καταδικασμένο φεγγάρι του Άρη».
Πώς μελετήθηκε προηγουμένως το Phobos;
Με ολοένα και περισσότερη έρευνα, οι επιστήμονες κατάφερανμάθετε περισσότερα για τα φεγγάρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, πέρασαν τροχιακά βίκινγκ. Η σοβιετική αποστολή Phobos 2, το πρόγραμμα Mars Global Surveyor της NASA και το Mars Express της Ευρώπης έχουν όλα περισσότερα στοιχεία για τα δύο περίεργα φεγγάρια. Οι αποστολές Spirit, Opportunity και Curiosity παρείχαν εικόνες δορυφόρων από την επιφάνεια του Άρη.
NASA Mars Reconnaissance OrbiterΟ Orbiter κατέλαβε αυτήν την εικόνα των μεγαλύτερων δύο φεγγαριών του Άρη, του Phobos, από περίπου 6.800 χιλιόμετρα μακριά. Εικόνα: © NASA / JPL / Πανεπιστήμιο της Αριζόνα
Το 2011, η Ρωσία προσπάθησε να στείλει αποστολήέναν δορυφόρο του Άρη που ονομάζεται Phobos-Grunt, ο οποίος έπρεπε να επιστρέψει στη Γη το 2014 με ένα μικρό δείγμα της σελήνης. Ωστόσο, το διαστημικό σκάφος παρέμεινε σε τροχιά χαμηλής γης λόγω τεχνικών προβλημάτων. Ως αποτέλεσμα, ο δορυφόρος έπεσε στη Γη στις αρχές του 2012 στον Ειρηνικό Ωκεανό.
Γιατί χρειάζεστε μια νέα αποστολή;
Quentin Nénon από το Εργαστήριοτων Επιστημών του Διαστήματος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι τα ανώτερα στρώματα του ρεγολίθου που καλύπτει το φεγγάρι του Άρη Φόβος θα μπορούσαν να έχουν συσσωρεύσει ιόντα οξυγόνου, αργού, άνθρακα και αζώτου, τα οποία κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών άφησαν το Αρειανή ατμόσφαιρα.
Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, η ομάδα του Nenonανέλυσε δεδομένα από το διαστημόπλοιο MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) της NASA. Το MAVEN συλλέγει δεδομένα από την τροχιά του Άρη για περισσότερα από έξι χρόνια για να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς ο πλανήτης έχασε την ατμόσφαιρά του και να παράσχει άλλα σημαντικά επιστημονικά δεδομένα σχετικά με την εξέλιξη του κλίματος του πλανήτη. Επειδή το διαστημόπλοιο διέσχιζε την τροχιά του Φόβος περίπου πέντε φορές την ημέρα της Γης καθώς έκανε κύκλους γύρω από τον Άρη στην κύρια αποστολή του, οι επιστήμονες αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν τις μετρήσεις του MAVEN για να μάθουν κάτι για τον Φόβο. Επιπλέον, αυτός είναι ο στόχος της νέας επικείμενης αποστολής που σχεδιάζεται στην Ιαπωνία.
Η οπτικοποίηση δείχνει την αλλαγή στην τροχιά του διαστημικού σκάφους MAVEN κατά τη διάρκεια της κύριας αποστολής του.
Πίστωση: NASA
Οργανισμός εξερεύνησης αεροδιαστημικής της Ιαπωνίαςετοιμάζεται να στείλει τον ανιχνευτή Martian Moons Exploration (MMX) στο Phobos το 2024 για να συλλέξει δείγματα από την επιφάνειά του για πρώτη φορά και να τα παραδώσει στη Γη. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτά τα δείγματα θα είναι πιο κατατοπιστικά εάν το MMX προσγειωθεί στην πλευρά του Άρη στον Φόμπο. Για τουλάχιστον τα τελευταία δέκα εκατομμύρια χρόνια, ο Phobos βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού περιστροφικής τροχιάς, δηλαδή αντιμετωπίζει πάντα τον Άρη με ένα από τα ημισφαίρια του. Ως εκ τούτου, τα ιόντα αερίου από την αττική ατμόσφαιρα όλο αυτό το διάστημα έπεσαν στην ίδια πλευρά του Phobos.
Για να εκτιμηθεί ο πιθανός αριθμός τους,Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από τον αναλυτή σύνθεσης Super-Hot and Hot Ion (STATIC) στο τροχιακό MAVEN. Διαπίστωσαν ότι το ανώτατο στρώμα της επιφάνειας της πλευράς του Φόβου που βρίσκεται πιο κοντά στον Άρη είναι εκτεθειμένο σε 20 έως 100 φορές περισσότερα ιόντα του Άρη από την αντίθετη πλευρά του.
Η Ιαπωνική Αεροδιαστημική Υπηρεσία (JAXA) προετοιμάζεταιΑποστολή εξερεύνησης των φεγγαριών του Άρη (έρευνα δορυφόρων του Άρη, MMX). Φυσικά, η αποστολή θα επικεντρωθεί σε φεγγάρια του Άρη. Το διαστημικό σκάφος θα πραγματοποιήσει κοντινή τηλεπισκόπηση και επιτόπιες παρατηρήσεις και των δύο φεγγαριών και θα συλλέξει δείγματα από το ένα για να επιστρέψει στη Γη. Η αποστολή έχει προγραμματιστεί να παρατηρήσει δύο από τα φεγγάρια του Άρη, τον Φόβο και τον Δείμο, και να επιστρέψει στη Γη με ένα δείγμα που λαμβάνεται από ένα από αυτά τα φεγγάρια.
Η αποστολή MMX στοχεύει να ξεκινήσει μια έρευνα στην αρχήΗ δεκαετία του 2020 και η έρευνα και ανάπτυξη βρίσκονται σε εξέλιξη Η εκτιμώμενη ημερομηνία κυκλοφορίας είναι 2024. Ο ανιχνευτής θα εισέλθει σε οιονεί δορυφορική τροχιά (QSO) φεγγαριών του Άρη και στη συνέχεια θα τους παρατηρήσει και θα συλλέξει δείγματα. Ένα πιθανό σενάριο μελετάται τώρα για την επιστροφή του ανιχνευτή στη Γη με τα δείγματά του αφού ο ανιχνευτής ολοκληρώσει τις παρατηρήσεις και τη συλλογή του.
Ελπίζουμε ότι αυτή η έρευνα και ανάπτυξηθα οδηγήσει σε πρόοδο στην τεχνολογία που απαιτείται για μελλοντικούς πλανητικούς και σεληνιακούς ανιχνευτές, βέλτιστες τεχνολογίες επικοινωνίας χρησιμοποιώντας νέους σταθμούς ανιχνευτών εδάφους, προηγμένη τεχνολογία δειγματοληψίας από την επιφάνεια αστρονομικών αντικειμένων και τεχνολογίες για ταξίδια μεταξύ Άρη και Γης.
Η αποστολή θα βοηθήσει επίσης να καταλάβει την εξελικτική διαδικασία του Άρη και να πάρει το κλειδί για την κατανόηση των μυστικών του σχηματισμού πλανητών σε αυτήν την περιοχή του ηλιακού συστήματος.
Επιπλέον, η NASA σκέφτεταιτην υλοποίηση της αποστολής Phobos Surveyor, στην οποία θα αποστέλλονται μικρές ανιχνευτές στην σεληνιακή επιφάνεια. Η αποστολή χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Innovative Advanced Concepts της NASA, το Institute for Advanced Concepts της NASA. Έχει σχεδιαστεί για να αναπτύξει εκτεταμένες, μακροπρόθεσμες, προηγμένες και εντελώς νέες αεροδιαστημικές ιδέες.
Διαβάστε περισσότερα
Κοιτάξτε μια εικόνα 8 τρισεκατομμύρια pixel του Άρη
Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντικατάσταση για τη θεωρία της σχετικότητας. Ποια είναι η ουσία της «θεωρίας των πάντων»;
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν