"A Mars elítélt holdja": miért küldünk új küldetést Phobosba

Hogyan fedezték fel Phobost?

A 17. század elején Johannes Kepler német csillagász azt javasolta, hogy a Mars képes

két hold van.A tudós elmélete azon a tényen alapult, hogy a Vörös Bolygó a Föld és a Jupiter között található. Akkoriban ismerték, hogy bolygónknak egy műholdja van, a Jupiternek pedig négy. Csak Európa, Ganymedes, Callisto és Io volt elérhető megfigyelésre. 2019-ben már 79 Jupiter műhold ismert. Emellett a gázóriás saját gyűrűrendszerrel rendelkezik.

Tehát a Mars elmélete ellenéreszomszédaihoz hasonlóan saját holdjaival kell rendelkeznie, létezésükre nem volt bizonyíték. Asaf Hall amerikai csillagász mégis módszertani vizsgálatot végzett az Egyesült Államok Washington DC-i haditengerészeti obszervatóriumában. A bolygóhoz közelebb álló műholdakat keresett, mint a korábbi felfedezők. Keresése azonban sikertelen volt.

A csalódott Hall feladni készült, de őfelesége Angelina ragaszkodott hozzá, hogy folytassa a megfigyeléseket. Már másnap éjjel, 1877. augusztus 12-én felfedezte a holdat, amelyet később Deimos néven ismernek. Hat nappal később felfedezte Phobost. A két hold olyan közel volt a bolygóhoz, hogy elrejtette őket a Mars fénye. Körülbelül egy aszteroida méretű, egyben a Naprendszer két legkisebb holdja is. Ráadásul a nagyobb Phobos 7,24-szer nagyobb tömegű, mint a Deimos.

Mi teszi őt érdekesnek?

A görög mitológiában Phobos volt az egyik fiaAres háborúisten (Mars - római nyelven), testvérének Deimos volt a neve. Ikertestvérek csatákban kísérték apjukat. Deimos jelentése "terror" vagy "pánik" (különösen a harctérről való menekülés összefüggésében), Phobos pedig "félelem" (innen a "fóbia" szó).

A Phobosnak közel körkörös egyenlítői pályája van.7 óra 39 percenként forog 5989 km-es magasságban a Mars felszíne felett. A Phobos keringési periódusa háromszor gyorsabb, mint a Mars forgása.A műhold túl könnyű a gravitációhoz, ezért nem gömb alakú. Mindezt dudorok és kráterek borítják.

A Phobos domináns eleme a Stickney nagy becsapódási kráter, amelynek átmérője körülbelül 9,5 km. Nevét Asaph Hall feleségének leánykori nevéről kapta. 

Kép Phobos Mars felé néző oldaláról. Hitel: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0.

Egyébként a Phobosról és annak műholdjáról számos tanulmány feltárta nemcsak furcsa, nem gömb alakú alakjaikat.

Miután megfigyelte ezt a pár holdat, jöttek a tudósokarra a következtetésre, hogy az I. vagy a II. típusú szén kondritokhoz hasonló anyagból készülnek. Ebből épülnek fel aszteroidák és törpebolygók. Végül néhány tudós arra a következtetésre jutott, hogy Phobos és Deimos az aszteroidaövből származik, amikor a Jupiter gravitációja milliárdokkal ezelőtt a Mars pályájára taszította őket.

A csillagászok azonban onnan nem biztosakmegjelentek a Mars holdjai. Mindkettő csaknem kör alakú pályával rendelkezik, ami nagyon szokatlan a bolygó gravitációja által elfogott tárgyak esetében. Sőt, ezek a holdak nem olyan sűrűek, mint az aszteroidaövben található tárgyak.

A Phobos és a Deimos a Mars pályájáról származó porból és kőzetekből keletkezhetett, amelyeket a gravitáció egyesített.

A Phobos pályája 1,8 cm-rel csökkenévi  50-100 millió éven belül a Hold vagy összeütközik szülőbolygójával, vagy darabokra szakad és egy gyűrűvé szóródik a Mars körül. Phobos borús jövője a „Mars halálra ítélt holdja” becenevet érdemelte ki.

Hogyan tanulmányozták korábban a Phobost?

Egyre több kutatással a tudósok képesek voltakTudjon meg többet a Mars körül keringő holdakról. Az 1970-es évek végén viking keringők repültek el mellettük. A szovjet Phobos 2 küldetés, a NASA Mars Global Surveyor programja és az európai Mars Express mind több támpontot szolgáltatott a két furcsa holdról. A Spirit, az Opportunity és a Curiosity küldetések a Mars felszínéről készített műholdakról készült képeket. 

A NASA Mars felderítő pályájaAz Orbiter ezt a képet a Mars két holdjának nagyobbikáról, a Phobosról készítette el, mintegy 6800 kilométerről. Kép: © NASA / JPL / Arizonai Egyetem

2011-ben Oroszország küldetést próbált küldenia Phobos-Grunt nevű marsi műhold, amelynek 2014-ben kellett volna visszatérnie a Földre egy kis holdmintával. Az űrhajó azonban technikai problémák miatt alacsony földi pályán maradt. Ennek eredményeként a műhold 2012 elején a Földre esett a Csendes-óceánon.

Miért van szüksége új misszióra?

Quentin Nénon a LaboratóriumbólA kaliforniai Berkeley-i Egyetem Űrtudományi Kutatója és munkatársai úgy vélik, hogy a Marsi Phobos holdat borító regolit felső rétegei oxigén-, argon-, szén- és nitrogénionokat halmozhattak fel, amelyek évmilliárdok során elhagyták a Marsi holdat. Marsi légkör.

Hogy erre a következtetésre jussunk, Nenon csapataelemezte a NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutionN) űrszondájának adatait. A MAVEN több mint hat éve gyűjt adatokat a Mars pályájáról, hogy segítsen a tudósoknak kideríteni, hogyan veszítette el a bolygó légkörét, és más fontos tudományos adatokat szolgáltathat a bolygó éghajlatának alakulásáról. Mivel az űrszonda naponta körülbelül ötször keresztezte a Phobos pályáját, miközben megkerülte a Marsot elsődleges küldetése során, a tudósok úgy döntöttek, hogy a MAVEN mérései alapján tanulnak valamit a Phobosról. Sőt, ez a célja az új, közelgő küldetésnek, amelyet Japánban terveznek. 

A vizualizáció megmutatja a MAVEN űrhajó pályájának változását fő küldetése során.
Hitel: NASA

Japán Aerospace Exploration Agencyarra készül, hogy 2024-ben elküldje a Marsi Holdfeltáró (MMX) szondát Phobosnak, hogy első alkalommal gyűjtsön mintákat a felszínéről és szállítsa a Földre. A tudósok úgy vélik, hogy ezek a minták akkor lesznek a leginformatívabbak, ha az MMX a Phobos Marsra néző oldalán landol. Legalább az elmúlt tízmillió évben Phobos spin-orbitális rezonancia állapotban volt, vagyis mindig az egyik féltekéjével a Mars felé néz. Ezért a marsi légkörből származó gázionok mindvégig Phobos ugyanazon oldalára hullottak.

A lehetséges számuk becsléséhezA kutatók a Super-Hot and Hot Ion Composition Analyzer (STATIC) által gyűjtött adatokat elemezték a MAVEN orbiter fedélzetén. Azt találták, hogy a Phobos Marshoz legközelebb eső oldalának legfelső rétege 20-100-szor több marsi ionnak van kitéve, mint a másik oldala. 

A Japan Aerospace Agency (JAXA) készülMartian Moons eXploration küldetés (Marsi műholdak kutatása, MMX). Természetesen a küldetés középpontjában a marsi holdak állnak majd. Az űrszonda közeli távérzékelést és in situ megfigyelést végez mindkét holdon, és mintákat gyűjt az egyikről, hogy visszatérjen a Földre. A küldetés során a tervek szerint a Mars két holdját, a Phoboszt és a Deimost is megfigyelik, majd az egyik holdról vett mintával visszatérnek a Földre. 

Az MMX küldetés célja egy szonda indítása az elejénA 2020-as évek, valamint a kutatás és fejlesztés folyamatban van. A bevezetés becsült dátuma 2024. A szonda kvázi műholdas pályára (QSO) lép a marsi holdakról, majd megfigyel és mintákat gyűjt. Egy lehetséges forgatókönyv arra, hogy a szonda a mintáival visszatérjen a Földre, miután a szonda befejezte a megfigyeléseket és a gyűjtést, most vizsgálják.

Remélhetőleg ez a kutatás és fejlesztésa jövőbeli bolygó- és holdszondákhoz szükséges technológia fejlődéséhez, az új földi szondaállomásokat használó optimális kommunikációs technológiákhoz, a csillagászati ​​tárgyak felszínéről származó fejlett mintavételi technológiához, valamint a Mars és a Föld közötti utazáshoz szükséges technológiákhoz vezet.

A küldetés segít a Mars evolúciós folyamatának kitalálásában, és kulcsot kap a bolygóképződés titkainak megértéséhez a Naprendszer ezen régiójában.

Ezen felül a NASA fontolgatjaa Phobos Surveyor küldetés, amelynek során kis szondákat küldünk a Hold felszínére. A missziót a NASA Innovatív Haladó Koncepciók Programja, a NASA Fejlett Koncepciók Intézete finanszírozza. Úgy tervezték, hogy messzemenő, hosszú távú, élvonalbeli és teljesen új repülési koncepciókat fejlesszen ki.

Olvass tovább

Nézzen meg egy 8 billió pixeles képet a Marsról

A tudósok kifejlesztették a relativitáselmélet helyettesítőjét. Mi a "mindennek az elmélete" lényege?

Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak