フォボスはどのようにして発見されましたか？
17世紀初頭、ドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーは、火星は可能であると示唆した。
だから、火星が持っているという理論にもかかわらずその隣人のように、それ自身の衛星を持っているべきであり、それらの存在の証拠は見つかりませんでした。それでも、アメリカの天文学者アサフホールは、ワシントンDCのアメリカ海軍天文台で方法論的研究を実施しました。彼は以前の探検家よりも惑星に近い衛星を探しました。しかし、彼の捜索は失敗に終わった。
失望したホールは諦めようとしていたが、妻のアンジェリーナさんは観察を続けるよう主張した。まさにその次の夜、1877 年 8 月 12 日、彼は後にデイモスとして知られる月を発見しました。 6日後、彼はフォボスを発見した。 2つの衛星は火星の輝きに隠れてしまうほど惑星に近かった。小惑星ほどの大きさで、太陽系の中で最も小さい 2 つの衛星でもあります。さらに、より大きなフォボスの質量はデイモスの 7.24 倍です。
何が彼を面白くしますか？
ギリシャ神話では、フォボスは息子の一人でした戦争の神アレス（火星-ローマ字）、彼の兄弟の名前はデイモスでした。双子の息子は父親と一緒に戦いました。デイモスは「恐怖」または「パニック」（特に戦場からの脱出の文脈で）を意味し、ポボスは「恐怖」（したがって「恐怖症」という言葉）を意味します。
フォボスはほぼ円形の赤道軌道を持っています。火星の表面から高度 5,989 km で 7 時間 39 分で自転します。フォボスの公転周期は火星の自転の 3 倍で、重力に対して軽すぎるため、その形は球形ではありません。すべてが凹凸とクレーターで覆われています。
フォボスの主な特徴は、直径約 9.5 km の大きな衝突クレーターであるスティックニーです。アサフ ホールの妻の旧姓にちなんで名付けられました。
火星に面したフォボスの側面の画像。クレジット：ESA / DLR / FUベルリン（G.ニュークム）、CC BY-SAIGO3.0。
ちなみに、フォボスとその衛星のいくつかの研究は、それらの奇妙な非球形だけではないことを明らかにしました。
この衛星のペアを観察した後、科学者たちは来ましたタイプIまたはタイプIIのカーボンコンドライトに類似した材料でできているという結論に達しました。小惑星と準惑星が構成されているのはそれです。最終的に、一部の科学者は、木星の重力が数十億年前に火星の軌道にそれらを押し込んだときに、フォボスとデイモスが小惑星帯に由来すると結論付けました。
しかし、天文学者はそこから正確に確信していません火星の衛星が現れました。どちらもほぼ円軌道を持っていますが、これは惑星の重力によって捕らえられた物体にとっては非常に珍しいことです。さらに、これらの衛星は小惑星帯の天体ほど密度が高くありません。
フォボスとデイモスは、火星の軌道からの塵と岩石から形成され、重力によって結合された可能性があります。
フォボスの軌道は 1.8 cm 減少します年ごと。 5,000万年から1億年以内に、月は親惑星に衝突するか、粉々に引き裂かれて火星の周りの輪に散らばるでしょう。フォボスの暗い将来は、「火星の運命の衛星」というあだ名で呼ばれています。
フォボスは以前どのように研究されましたか？
研究が進むにつれ、科学者たちは次のことを可能にすることができました。火星の周りを回る衛星について詳しく学びましょう。 1970 年代後半にはバイキングの周回船が彼らの前を通過しました。ソビエトのフォボス 2 ミッション、NASA のマーズ グローバル サーベイヤー プログラム、ヨーロッパのマーズ エクスプレスはすべて、この 2 つの興味深い衛星に関するさらなる手がかりを提供しています。スピリット、オポチュニティ、キュリオシティのミッションでは、火星の表面から衛星の画像が提供されました。
NASA火星偵察オービターオービターは、火星の2つの衛星のうち、大きい方のフォボスを約6,800km離れた場所から撮影しました。画像：©NASA / JPL /アリゾナ大学
2011年に、ロシアはにミッションを送信しようとしましたフォボス・グルントと呼ばれる火星の衛星で、2014年に月の小さなサンプルとともに地球に戻ることになっていた。しかし、技術的な問題により、宇宙船は低軌道のままでした。その結果、衛星は太平洋で2012年の初めに地球に落下しました。
なぜ新しいミッションが必要なのですか？
研究室のクエンティン・ネノンカリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学博士とその同僚らは、火星の衛星フォボスを覆うレゴリスの上層には、酸素、アルゴン、炭素、窒素のイオンが蓄積していた可能性があり、それらが数十億年かけて地球に残された可能性があると考えている。火星の雰囲気。
この結論に達するために、ネノンのチームはNASA の MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) 探査機からのデータを分析しました。 MAVEN は、科学者が火星がどのように大気を失ったかを解明し、火星の気候の進化に関するその他の重要な科学データを提供するために、6 年以上にわたって火星の軌道からデータを収集してきました。この探査機は主な任務で火星を周回する際に、地球日に約 5 回フォボスの軌道を横切ったため、科学者たちはフォボスについて何かを知るために MAVEN の測定を使用することにしました。さらに、これは日本で計画されている新たなミッションの目標でもあります。
視覚化は、MAVEN宇宙船の主な任務中の軌道の変化を示しています。
クレジット：NASA
宇宙航空研究開発機構は、火星衛星探査（MMX）プローブを2024年にフォボスに送信して、その表面から初めてサンプルを収集し、それらを地球に送る準備をしています。科学者たちは、MMXが火星に面するフォボスの側に着陸した場合、これらのサンプルが最も有益であると信じています。少なくとも過去1000万年の間、フォボスはスピン軌道共鳴の状態にありました。つまり、フォボスは常に火星にその半球の1つで直面しています。したがって、火星の大気からのガスイオンは、この間ずっとフォボスの同じ側に落ちました。
考えられる数を推定するには、研究者らは、MAVEN オービターに搭載されたスーパーホットおよびホットイオン組成分析装置 (STATIC) によって収集されたデータを分析しました。彼らは、フォボスの火星に最も近い側の表面の最上層が、その反対側よりも 20 ～ 100 倍多くの火星イオンにさらされていることを発見しました。
宇宙航空研究開発機構（JAXA）が準備を進めている火星の衛星探査ミッション (火星の衛星、MMX の研究)。もちろん、このミッションは火星の衛星に焦点を当てます。この探査機は、両方の衛星の近接リモートセンシングとその場観察を実行し、一方からサンプルを収集して地球に帰還します。このミッションは、火星の 2 つの衛星、フォボスとダイモスを観測し、それらの衛星の 1 つから採取されたサンプルを地球に持ち帰ることが計画されています。
MMXミッションは、開始時にプローブを起動することを目的としています2020年代と研究開発が進行中です。発売予定日は2024年です。プローブは火星の衛星の準衛星軌道（QSO）に入り、サンプルを観測して収集します。プローブが観測と収集を完了した後、サンプルとともにプローブを地球に戻すための可能なシナリオが現在研究されています。
この研究開発が望まれます将来の惑星や月の探査に必要な技術、新しい地上探査ステーションを使用した最適な通信技術、天体の表面からの高度なサンプリング技術、火星と地球の間を移動する技術の進歩につながります。
ミッションはまた、火星の進化過程を理解し、太陽系のこの地域における惑星形成の秘密を理解するための鍵を得るのに役立ちます。
さらに、NASAは検討しています小さなプローブが月面に送られるフォボスサーベイヤーミッション。このミッションは、NASAの革新的な高度な概念プログラムであるNASAの高度な概念研究所によって資金提供されています。これは、広範囲にわたる長期的な最先端の完全に新しい航空宇宙の概念を開発するように設計されています。
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