Mars'ın minik uyduları, 1877'deki keşiflerinden bu yana gökbilimciler arasında pek çok soruyu gündeme getirdi.
Örneğin, sonunda Sovyet akademisyen Shklovsky1950'ler Phobos'un yapay bir içi boş metal nesne olduğunu öne sürdü. Bilim adamı, uydunun garip sarmal yörüngesi ve yoğunluğunun hatalı hesaplanmasıyla harekete geçti. Bu hipotez kısa süre sonra reddedildi, ancak Mars uydularının kökeni sorusu bugüne kadar açık kaldı.
Fobolar. Video: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Mars'ın uyduları nasıl oluşabilir?
Şimdi Phobos ve Deimos'un kökeni için üç ana hipotez var:
- eski asteroitler;
- büyük bir gezegenimsi ile çarpışma nedeniyle oluşan Mars parçaları;
- tek bir aydan yörüngede oluşan ikincil bir nesne.
Kızıl Gezegenin uyduları küçücük birdünyanın ayının bir parçası. Phobos'un çapı sadece 22,7 km ve Deimos 12,6 km'dir (karşılaştırma için, Dünya uydusunun çapı 3,5 bin km'dir). Gelgit kuvvetleri tarafından sabitlenirler ve her zaman aynı tarafta Mars'a bakarlar. Ancak ilk yörünge 7 saat 39 dakika içinde Mars gününden (24 saat 39 dakika) çok daha hızlıdır, bu yüzden gelgit kuvvetleri onu yavaş yavaş gezegenin yüzeyine yaklaştırıyor ve ikincisi ise tam tersine dönüyor daha uzun (30 saat 18 dakika içinde) ve kademeli olarak kaldırılır.
Küçük boyutu ve düzensiz şekli nedeniylePhobos ve Deimos asteroitler gibidir. Ayrıca, Mars uydularının parlaklığının spektral analizi de güneş sisteminin "en basit" nesnelerine karşılık gelir. Özelliklerine göre, kısmen C sınıfı asteroitlere ve daha büyük ölçüde D sınıfına karşılık gelirler. Bunlar sırasıyla en yaygın karbon asteroitleri ve düşük albedolu (zayıf yansıtma özellikleri) ve kırmızı parıltılı asteroitlerdir.
Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, en eski hipotezlerden biriMars'ın uydularının kökeni, bir zamanlar diğer asteroitler ile etkileşimler sonucu fırlatılan ve Kızıl Gezegen'in yerçekimi tarafından yakalanan Ana Asteroit Kuşağı nesneleri olduklarını gösteriyor.
Bu hipotezin tek bir dezavantajı vardır:Her iki uydu da, Mars'ın ekvator düzlemini kateden mükemmele yakın dairesel yörüngelere sahiptir. Bu durumda, gezegenin ekseni güneş sisteminin ekliptik düzlemine 25.2° eğimlidir. Bu tür bir senkronizasyon, uyduların sahip olamayacağı uzun bir zaman gerektiriyordu.
Fobolar. Fotoğraf: NASA, JPL-Caltech, Arizona Üniversitesi
İkinci teori, Mars'ın bir zamanlarMars büyük bir gezegenimsi ile çarpıştığında yörüngeye fırlatılan Phobos ve Deimos büyüklüğünde birçok uyduyla çevrilidir. Bu, gezegen öncesi diskin yapışkan parçacıklarının kademeli olarak çarpışması sonucu oluşan erken güneş sisteminin nesnelerinden biridir. Ay'ın Dünya'nın benzer bir cisimle çarpışması nedeniyle oluştuğuna inanılıyor.
Mars yörüngesindeki bir çarpışma sonucunda,fırlatılan malzemelerden bir halka oluşturur. Aynı zamanda, halkanın iç kısmı büyük bir uydu oluşturdu. Ve onunla dış halka arasındaki yerçekimi etkileşimleri Phobos ve Deimos'u oluşturdu. Bu hipoteze göre, daha sonra gelgit kuvvetlerinin etkisi altında, iç ay gezegenin yüzeyine çarptı.
Bu hipotez, varsayılanlar tarafından desteklenmektedir.yüksek gözeneklilik ve Phobos bileşimi. Bu uydunun tahmini yoğunluğu, toplam hacminin %25 ila %35'inin, asteroitlere özgü olmayan boşluklar olduğunu göstermektedir. Ek olarak, termal kızılötesi aralığındaki çalışmanın sonuçlarına dayanarak, bilim adamları, bileşiminin esas olarak, Mars yüzeyinde yaygın olan, ancak bilinen asteroit sınıfları için nadir olan fillosilikatlar içerdiği sonucuna varmışlardır.
Deimler. Fotoğraf: NASA, JPL-Caltech, Arizona Üniversitesi
süreksiz orijin
2021'de Yüksek Teknik Okulu'ndan bilim adamlarıZürih ve ABD Deniz Gözlemevi, Mars uydularının kökeni için yeni bir hipotez önerdi. NASA'nın InSight görevinden gelen sismik ve yörünge verilerini analiz eden gezegen bilimciler, Mars'ın uydularının Kızıl Gezegen'in eski ayının başka bir cisimle çarpışması sonucu oluşmuş olabileceğini öne sürdüler. Bu nedenle, birincil uydu bölündü ve yenilerini oluşturdu - Phobos ve Deimos.
Bu hipoteze göre, bu progenitör uydu1 ila 2,8 milyar yıl önce parçalandı. Dış etkilere ek olarak, eski uydunun gezegenin gelgit kuvvetleri tarafından parçalandığı hipotezi de dikkate alındı. Sebep ne olursa olsun, bilim adamlarının hesaplamalarına göre, yörüngedeki protosatellitin yok edilmesinin bir sonucu olarak, zamanla çok sayıda çarpışma sonucunda iki ayrı uydu oluşturan bir enkaz halkası oluştu.
Bu fikir şu gözleme dayanıyordu:Geçmişte Deimos ve Phobos'un yörüngeleri kesişmiş olabilir. Aynı zamanda, Mars'ın bir gezegenimsi ile çarpışmasına dayanan teoriden farklı olarak, iki uydunun mevcut yörüngelerini çok iyi açıklıyor.
Mars'ın uydularının süreksiz kökeninin sanatsal gösterimi. Resim: Mark Garlick, ETH Zürih
Yeni çalışma ne gösterdi?
Önerilen hipotezi test etmek için, bilim adamlarıJaponya Uzay Araştırmaları ve Astronotik Enstitüsü (ISAS), Phobos ve Deimos'un bir zamanlar tek bir vücut olduğu teorisine dayanan bir bilgisayar modeli inşa etti. Gezegen bilimciler daha sonra jeofizik modelleri ve sistemin Mars ve aydan gelgit evrimini birleştiren sayısal simülasyonlar gerçekleştirdiler.
Çalışma, iki uydunun,tek bir nesneden oluşan, %90 olasılıkla 10 bin yıl içinde çarpışmalıydı. Ayrıca, böyle bir çarpışma sürecinde, her iki uydu da küçük parçalara tamamen yok edilecektir. Sonuç olarak, Mars'ın çevresinde Satürn'ün çevresinde görülenlere benzer bir halka oluşacaktı. Ancak, bu güne kadar hayatta kalacaktı.
Bununla birlikte, çok sayıda gözlem bulunamadıMars'ın yörüngesi, iki ana uydu dışında nispeten önemli bir enkaz yok. Bu model, Kızıl Gezegen'in uydularının süreksiz bir kökeni olduğu hipotezini sorgulamaktadır.
Önerilen üç hipotezin her birifarklı zamanlarda araştırmacılar, Mars'ın yörüngesinde uyduları oluşturan süreçler sorusuna kısmi bir cevap veriyor, ancak hiçbiri tüm gözlemleri tam olarak açıklamıyor. Belki bilim adamları, onları inceleyebilselerdi, iki olağandışı uydunun kökeni hakkında daha fazla şey anlayabilirlerdi. Ancak şimdiye kadar Phobos'a yapılan görevler birbiri ardına başarısız oluyor.
1988'de Sovyetler Birliği ikiPhobos programının uydusuydu, ancak sorunlar nedeniyle hiçbiri Mars'ın uydularına planladıkları sıçrama inişini gerçekleştiremedi. 2011 yılının sonlarında, Rus Phobos-Grunt sondası, Dünya yörüngesine girdikten sonra ekipman arızası nedeniyle atmosferde yandı. Aynı zamanda, NASA'nın, Avrupa ve Kanada uzay ajanslarının Mars'ın uydularına yönelik geliştirdiği misyonları reddedildi.
2020'lerin ortalarında, Japonya Uzay AjansıToprağı uydudan teslim etmesi gereken Phobos'a bir görev göndermeyi planlıyor. Aynı aksiliklere maruz kalmazsa, belki bilim adamları Mars uydularının nasıl oluştuğunu hala öğreneceklerdir.
Daha fazla oku:
Rusya, termonükleer bir reaktörün enerjisine dayanabilecek bir alaşım icat etti
Dünya tarihindeki en büyük göç, gezegendeki tüm canlı organizmaları etkileyecek
Önlenebilir risk faktörlerine bağlı kanser vakalarının yaklaşık yarısı