Jak odkryto Fobosa?
Na początku XVII wieku niemiecki astronom Johannes Kepler zasugerował, że Mars może
Tak więc pomimo teorii Marsapowinny mieć własne księżyce, podobnie jak sąsiedzi, nie znaleziono dowodów na ich istnienie. Jednak amerykański astronom Asaf Hall przeprowadził badanie metodologiczne w Obserwatorium Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w Waszyngtonie. Szukał satelitów bliżej planety niż poprzedni badacze. Jednak jego poszukiwania zakończyły się niepowodzeniem.
Rozczarowany Hall już miał się poddać, ale onżona Angelina nalegała, aby kontynuowała obserwacje. Już następnej nocy, 12 sierpnia 1877 roku, odkrył księżyc, który później został nazwany Deimos. Sześć dni później odkrył Fobosa. Obydwa księżyce znajdowały się tak blisko planety, że zostały zakryte przez blask Marsa. Są mniej więcej wielkości asteroidy i są jednocześnie dwoma najmniejszymi księżycami Układu Słonecznego. Co więcej, większy Fobos jest 7,24 razy masywniejszy niż Deimos.
Co czyni go interesującym?
W mitologii greckiej Fobos był jednym z synówbóg wojny Ares (po rzymsku Mars), jego brat miał na imię Deimos. Synowie bliźniacy towarzyszyli ojcu w bitwach. Deimos oznacza „terror” lub „panikę” (zwłaszcza w kontekście ucieczki z pola bitwy), a Fobos oznacza „strach” (stąd słowo „fobia”).
Fobos ma prawie kołową orbitę równikową.Obraca się co 7 godzin i 39 minut na wysokości 5989 km nad powierzchnią Marsa. Okres orbitalny Fobosa jest trzy razy szybszy niż obrót Marsa.Satelita jest zbyt lekki na działanie grawitacji, dlatego jego kształt nie jest kulisty. Całość pokryta jest nierównościami i kraterami.
Dominantą Fobosa jest duży krater uderzeniowy Stickney o średnicy około 9,5 km. Jego nazwa pochodzi od nazwiska panieńskiego żony Asapha Halla.
Obraz boku Fobosa zwróconego w stronę Marsa. Źródło: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0.
Nawiasem mówiąc, kilka badań Fobosa i jego satelity ujawniło nie tylko ich dziwaczne niesferyczne kształty.
Po obserwacji tej pary księżyców przybyli naukowcydo wniosku, że są wykonane z materiału podobnego do chondrytów węglowych typu I lub II. To z niej składają się asteroidy i planety karłowate. W końcu niektórzy naukowcy doszli do wniosku, że Fobos i Deimos pochodzą z pasa asteroid, gdy grawitacja Jowisza zepchnęła ich miliardy lat temu na orbitę Marsa.
Jednak astronomowie nie są do końca pewnipojawiły się księżyce Marsa. Obie mają prawie okrągłe orbity, co jest bardzo niezwykłe w przypadku obiektów uchwyconych przez grawitację planety. Co więcej, te księżyce nie są tak gęste, jak obiekty w pasie asteroid.
Fobos i Deimos mogły powstać z pyłu i skał z orbity Marsa, połączonych ze sobą grawitacją.
Orbita Fobosa zmniejsza się o 1,8 cmrocznie. W ciągu 50–100 milionów lat Księżyc albo zderzy się ze swoją planetą macierzystą, albo zostanie rozerwany na kawałki i rozproszony w pierścieniu wokół Marsa. Ponura przyszłość Fobosa sprawiła, że zyskał przydomek „skazanego na zagładę księżyca Marsa”.
Jak wcześniej badano Phobosa?
Dzięki coraz większej liczbie badań naukowcy byli w stanie to zrobićdowiedz się więcej o księżycach krążących wokół Marsa. Pod koniec lat 70. obok nich przeleciały orbitery Wikingów. Radziecka misja Phobos 2, prowadzony przez NASA program Mars Global Surveyor i europejski Mars Express dostarczyły więcej wskazówek na temat tych dwóch ciekawych księżyców. Misje Spirit, Opportunity i Curiosity dostarczyły zdjęcia satelitów z powierzchni Marsa.
NASA Mars Reconnaissance OrbiterOrbiter wykonał to zdjęcie większego z dwóch księżyców Marsa, Fobosa, z odległości około 6800 kilometrów. Zdjęcie: © NASA / JPL / University of Arizona
W 2011 roku Rosja próbowała wysłać misję domarsjański satelita o nazwie Phobos-Grunt, który miał powrócić na Ziemię w 2014 roku z małą próbką Księżyca. Jednak statek kosmiczny pozostawał na niskiej orbicie okołoziemskiej z powodu problemów technicznych. W rezultacie satelita spadł na Ziemię na początku 2012 roku na Oceanie Spokojnym.
Dlaczego potrzebujesz nowej misji?
Quentin Nénon z laboratoriumnauk kosmicznych na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley i jego współpracownicy uważają, że górne warstwy regolitu pokrywającego marsjański księżyc Fobos mogły zgromadzić jony tlenu, argonu, węgla i azotu, które w ciągu miliardów lat opuściły marsjańska atmosfera.
Aby dojść do tego wniosku, zespół Nenonaprzeanalizował dane z należącej do NASA sondy kosmicznej MAVEN (Mars Atmphere and Volatile EvolutioN). MAVEN zbiera dane z orbity Marsa od ponad sześciu lat, aby pomóc naukowcom dowiedzieć się, w jaki sposób planeta utraciła atmosferę, i dostarczyć innych ważnych danych naukowych na temat ewolucji klimatu planety. Ponieważ statek kosmiczny przecinał orbitę Fobosa około pięć razy w ciągu ziemskiego dnia, okrążając Marsa podczas swojej głównej misji, naukowcy postanowili wykorzystać pomiary wykonane przez MAVEN, aby dowiedzieć się czegoś o Fobosie. Co więcej, taki jest cel nowej, nadchodzącej misji planowanej w Japonii.
Wizualizacja przedstawia zmianę orbity statku kosmicznego MAVEN podczas jego głównej misji.
Kredyt: NASA
Japan Aerospace Exploration Agencyprzygotowuje się do wysłania sondy Marsian Moons Exploration (MMX) na Phobos w 2024 r., aby po raz pierwszy pobrać próbki z jego powierzchni i dostarczyć je na Ziemię. Naukowcy są przekonani, że te próbki będą najbardziej pouczające, jeśli MMX wyląduje po stronie Fobosa zwróconej w stronę Marsa. Od co najmniej ostatnich dziesięciu milionów lat Fobos znajdował się w stanie rezonansu spinowo-orbitalnego, to znaczy, zawsze jest skierowany w stronę Marsa jedną ze swoich półkul. Dlatego jony gazu z marsjańskiej atmosfery przez cały ten czas spadały po tej samej stronie Fobosa.
Aby oszacować ich możliwą liczbę,Naukowcy przeanalizowali dane zebrane przez analizator składu supergorących i gorących jonów (STATIC) na pokładzie orbitera MAVEN. Odkryli, że najwyższa warstwa powierzchniowa strony Fobosa znajdującej się najbliżej Marsa jest wystawiona na działanie od 20 do 100 razy większej liczby jonów marsjańskich niż jej przeciwna strona.
Przygotowuje się Japońska Agencja Kosmiczna (JAXA).Misja eksploracyjna Marsian Moons (badania satelitów marsjańskich, MMX). Misja skupi się oczywiście na księżycach Marsa. Sonda przeprowadzi teledetekcję z bliska i obserwacje in situ obu księżyców, a następnie pobierze próbki z jednego z nich i powróci na Ziemię. Planowana misja ma na celu obserwację dwóch księżyców Marsa, Fobosa i Deimosa, a następnie powrót na Ziemię z próbką pobraną z jednego z tych księżyców.
Misja MMX ma na celu wystrzelenie sondy na początkuXX wieku oraz trwają prace badawczo-rozwojowe. Szacowana data uruchomienia to 2024. Sonda wejdzie na orbitę quasi-satelity (QSO) księżyców Marsa, a następnie będzie obserwować i zbierać próbki. Możliwy scenariusz powrotu sondy na Ziemię wraz z próbkami po zakończeniu przez sondę obserwacji i zebrania jest obecnie badany.
Mamy nadzieję, że te badania i rozwójdoprowadzi do postępu w technologii wymaganej dla przyszłych sond planetarnych i księżycowych, optymalnych technologii komunikacyjnych wykorzystujących nowe stacje naziemnych sond, zaawansowanej technologii pobierania próbek z powierzchni obiektów astronomicznych oraz technologii podróżowania między Marsem a Ziemią.
Misja pomoże również zrozumieć ewolucyjny proces Marsa i uzyskać klucz do zrozumienia tajemnic powstawania planet w tym regionie Układu Słonecznego.
Ponadto NASA rozważamisję Phobos Surveyor, w której małe sondy zostaną wysłane na powierzchnię Księżyca. Misja jest finansowana przez NASA's Innovative Advanced Concepts Program, NASA Institute for Advanced Concepts. Został zaprojektowany w celu rozwijania dalekosiężnych, długoterminowych, najnowocześniejszych i zupełnie nowych koncepcji lotniczych.
Czytaj więcej
Spójrz na 8 bilionów pikseli obrazu Marsa
Naukowcy opracowali substytut teorii względności. Jaka jest istota „teorii wszystkiego”?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić