"Mars'ın mahkum ayı": Phobos'a neden yeni bir görev gönderildi?

Phobos nasıl keşfedildi?

17. yüzyılın başlarında, Alman gökbilimci Johannes Kepler, Mars'ın

Bilim adamının teorisi, Kızıl Gezegenin Dünya ile Jüpiter arasında yer aldığı gerçeğine dayanıyordu.O zamanlar gezegenimizin bir, Jüpiter'in dört uydusu olduğu biliniyordu.Sadece Europa, Ganymede, Callisto ve Io gözlem için mevcuttu.2019 itibariyle, Jüpiter'in 79 uydusu zaten ek known.In, gaz devinin kendi halka sistemi var.

Yani, Mars'ın sahip olduğu teoriye rağmenkomşuları gibi kendi uydularına sahip olmalıydı, onların varlığına dair hiçbir kanıt bulunamadı. Yine de Amerikalı gökbilimci Asaf Hall, Washington DC'deki Birleşik Devletler Deniz Gözlemevi'nde metodolojik bir çalışma yürüttü. Önceki kaşiflerden daha gezegene daha yakın uyduları aradı. Ancak araması başarısız oldu.

Hayal kırıklığına uğrayan Hall pes etmek üzereydi ama oeşi Angelina gözlemlere devam etmesi konusunda ısrar etti. Hemen ertesi gece, yani 12 Ağustos 1877'de, daha sonra Deimos olarak anılacak olan ayı keşfetti. Altı gün sonra Phobos'u keşfetti. İki ay gezegene o kadar yakındı ki Mars'ın parıltısı onları gizlemişti. Yaklaşık bir asteroit büyüklüğünde olan bu uydular aynı zamanda güneş sistemindeki en küçük iki uydudur. Üstelik daha büyük olan Phobos, Deimos'tan 7,24 kat daha büyük.

Onu ilginç yapan şey nedir?

Yunan mitolojisinde Phobos, oğullardan biriydisavaş tanrısı Ares (Mars - Roma'da), kardeşinin adı Deimos'du. İkiz oğullar babalarına savaşlarda eşlik etti. Deimos "terör" veya "panik" anlamına gelir (özellikle savaş alanından kaçış bağlamında) ve Phobos "korku" anlamına gelir (dolayısıyla "fobi" kelimesi).

Phobos'un neredeyse dairesel bir ekvator yörüngesi vardır.Mars yüzeyinden 5.989 km yükseklikte her 7 saat 39 dakikada bir döner. Phobos'un yörünge periyodu Mars'ın dönüşünden üç kat daha hızlıdır.Uydu yerçekimi için çok hafif olduğundan şekli küresel değildir. Her şey tümsekler ve kraterlerle kaplıdır.

Phobos'un baskın özelliği, yaklaşık 9,5 km çapındaki büyük çarpma krateri Stickney'dir. Adını Asaph Hall'un karısının kızlık soyadından almıştır. 

Phobos'un Mars'a bakan tarafının bir görüntüsü. Kredi: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0.

Bu arada, Phobos ve uydusu üzerinde yapılan birkaç çalışma, yalnızca küresel olmayan tuhaf şekillerini ortaya çıkarmakla kalmadı.

Bu uydu çiftini gözlemledikten sonra bilim adamları gelditip I veya tip II karbon kondritlerine benzer bir malzemeden yapıldıkları sonucuna varmıştır. Asteroitlerin ve cüce gezegenlerin oluşması bundan ibarettir. Sonunda, bazı bilim adamları Phobos ve Deimos'un asteroid kuşağından, Jüpiter'in yerçekimi onları milyarlarca yıl önce Mars yörüngesine ittiği zaman ortaya çıktığı sonucuna vardı.

Ancak gökbilimciler oradan tam olarak emin değillerMars'ın uyduları belirdi. Her ikisinin de neredeyse dairesel yörüngeleri var ve bu, gezegenin yerçekimi tarafından yakalanan nesneler için çok sıra dışı. Dahası, bu uydular asteroit kuşağındaki nesneler kadar yoğun değildir.

Phobos ve Deimos, Mars'ın yörüngesindeki toz ve kayalardan oluşmuş ve yerçekimi ile birbirine bağlanmış olabilir.

Phobos'un yörüngesi 1,8 cm azalıyoryıllık. 50 ila 100 milyon yıl içinde Ay ya ana gezegeniyle çarpışacak ya da parçalanıp Mars'ın etrafında bir halka oluşturacak. Phobos'un kasvetli geleceği ona "Mars'ın lanetli ayı" lakabını kazandırdı.

Phobos daha önce nasıl çalışıldı?

Giderek daha fazla araştırmayla, bilim adamları bunu başardılar.Mars'ın etrafında dönen uydular hakkında daha fazla bilgi edinin. Viking yörünge araçları 1970'lerin sonlarında yanlarından uçtu. Sovyet Phobos 2 misyonu, NASA'nın Mars Global Surveyor programı ve Avrupa'nın Mars Express'i, iki meraklı ay hakkında daha fazla ipucu sağladı. Spirit, Opportunity ve Curiosity misyonları, Mars yüzeyinden uyduların görüntülerini sağladı. 

NASA Mars Keşif GezginiOrbiter, Mars'ın iki uydusu olan Phobos'un daha büyük olan bu görüntüsünü yaklaşık 6.800 kilometre uzaklıktan yakaladı. Resim: © NASA / JPL / Arizona Üniversitesi

2011'de Rusya bir misyon göndermeye çalıştıPhobos-Grunt adında bir Mars uydusu, 2014'te küçük bir ay örneği ile Dünya'ya dönmesi gerekiyordu. Bununla birlikte, uzay aracı teknik sorunlar nedeniyle alçak yörüngede kaldı. Sonuç olarak, uydu 2012'nin başlarında Pasifik Okyanusu'nda Dünya'ya düştü.

Neden yeni bir göreve ihtiyacınız var?

Laboratuvardan Quentin NénonBerkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi Uzay Bilimleri Bölümü'nden bilim insanları ve meslektaşları, Mars'ın uydusu Phobos'u kaplayan regolitin üst katmanlarının, milyarlarca yıl boyunca Dünya'yı terk eden oksijen, argon, karbon ve nitrojen iyonlarını birikmiş olabileceğine inanıyor. Mars atmosferi.

Bu sonuca ulaşmak için Nenon'un ekibiNASA'nın MAVEN (Mars Atmosferi ve Uçucu EvolutioN) uzay aracından gelen verileri analiz etti. MAVEN, bilim adamlarının gezegenin atmosferini nasıl kaybettiğini anlamalarına yardımcı olmak ve gezegenin ikliminin evrimi hakkında diğer önemli bilimsel verileri sağlamak için altı yıldan fazla bir süredir Mars yörüngesinden veri topluyor. Uzay aracı, birincil görevi sırasında Mars'ın etrafında dönerken Phobos'un yörüngesini Dünya günde yaklaşık beş kez geçtiğinden, bilim adamları Phobos hakkında bir şeyler öğrenmek için MAVEN'in ölçümlerini kullanmaya karar verdiler. Üstelik Japonya'da planlanan yeni misyonun da amacı budur. 

Görselleştirme, ana görevi sırasında MAVEN uzay aracının yörüngesindeki değişikliği gösteriyor.
Kredi: NASA

Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma AjansıMartian Moons Exploration (MMX) sondasını 2024 yılında Phobos'a göndererek yüzeyinden ilk kez numune toplayarak Dünya'ya ulaştırmaya hazırlanıyor. Bilim adamları, MMX'in Phobos'un Mars'a bakan tarafına inmesi durumunda bu örneklerin en bilgilendirici olacağına inanıyor. En azından son on milyon yıldır, Phobos bir spin-orbital rezonans durumunda, yani her zaman bir yarım küresiyle Mars'a bakıyor. Bu nedenle, Mars atmosferinden gelen gaz iyonları tüm bu süre boyunca Phobos'un aynı tarafına düştü.

Olası sayılarını tahmin etmek için,Araştırmacılar, MAVEN yörünge aracındaki Süper Sıcak ve Sıcak İyon Kompozisyon Analizörü (STATIC) tarafından toplanan verileri analiz etti. Phobos'un Mars'a en yakın tarafının en üst yüzey katmanının, karşı tarafına kıyasla 20 ila 100 kat daha fazla Mars iyonuna maruz kaldığını buldular.

Japonya Havacılık ve Uzay Ajansı (JAXA) hazırlanıyorMars Ayları eXploration misyonu (Mars uydularının araştırılması, MMX). Tabii ki görev Mars'ın uydularına odaklanacak. Uzay aracı, her iki uydunun yakın plan uzaktan algılamasını ve yerinde gözlemlerini gerçekleştirecek ve Dünya'ya dönmek için bir uydudan örnekler toplayacak. Misyonun Mars'ın iki uydusu Phobos ve Deimos'u gözlemlemesi ve bu uydulardan birinden alınan örnekle Dünya'ya dönmesi planlanıyor.

MMX görevi, başlangıçta bir araştırma başlatmayı hedefliyor2020'ler ve araştırma ve geliştirme devam ediyor. Tahmini lansman tarihi 2024'tür. Sonda, Mars uydularının yarı uydu yörüngesine (QSO) girecek ve ardından örnekleri inceleyip toplayacak. Sonda gözlemlerini tamamladıktan ve toplama işlemi tamamlandıktan sonra, sondanın numuneleriyle Dünya'ya geri dönmesi için olası bir senaryo şu anda inceleniyor.

Bu araştırma ve geliştirmeningelecekteki gezegen ve ay sondaları için gerekli teknolojide ilerlemelere, yeni yer sondası istasyonlarını kullanan optimum iletişim teknolojilerine, astronomik nesnelerin yüzeyinden gelişmiş örnekleme teknolojisine ve Mars ile Dünya arasında seyahat teknolojilerine yol açacak.

Misyon ayrıca Mars'ın evrim sürecini anlamaya yardımcı olacak ve güneş sisteminin bu bölgesindeki gezegen oluşumunun sırlarını anlamaya yardımcı olacak.

Ek olarak, NASA düşünüyorAy yüzeyine küçük sondaların gönderileceği Phobos Surveyor görevi. Misyon, NASA'nın İleri Kavramlar Enstitüsü olan NASA'nın Yenilikçi Gelişmiş Kavramlar Programı tarafından finanse edilmektedir. Geniş kapsamlı, uzun vadeli, son teknoloji ve tamamen yeni havacılık konseptleri geliştirmek için tasarlanmıştır.

Daha fazla oku

Mars'ın 8 trilyon piksellik bir görüntüsüne bakın

Bilim adamları, görelilik teorisinin yerini alacak bir şey geliştirdiler. "Her şeyin teorisi" nin özü nedir?

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak