Марс и Земля имеют несколько общих черт. Как и Земля, Марс относится к планетам земной группы (т.е. эта планета состоит из силикатных пород и минералов). Он также имеет полярные ледяные шапки, наклонённую ось, а в прошлом вероятно обладал океанами наполненными жидкой водой. Кроме того, Марс и Земля являются единственными планетами земной группы у которых имеются естественные спутники.

На самом деле у Марса есть два спутника – это Фобос и Деймос (названы они в честь греческих богов ужаса и террора, соответственно). Деймос меньше Луны, а его орбита располагается на большем расстоянии от планеты. Этот спутник обладает характеристиками астероида, что может являться аргументом при определении места его происхождения.

Деймос был открыт в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом (Asaph Hall), который целенаправленно искал марсианские луны, находясь в военно-морской обсерватории США (USNO). Название спутнику было дано Генри Маданом (Henry Madan) вскоре после открытия.

Поскольку Деймос не является круглым телом его средний радиус лежит в пределах между 6 и 6,38 км. (3,73-3,96 миль) или около 15×12,2×11 километров (9,32×7,58×6,835 миль), что делает его почти в два раза меньшим, чем Фобос. Из-за небольшой массы – около 1,4762*10¹⁵ килограмм, поверхностная сила тяжести Деймоса слаба (ускорение свободного падения составляет всего 0,0039 м/с²).

Орбита Деймоса близка к круговой, перигелий располагается в 23455,5 км., а апогей – в 23470,9 км., таким образом среднее расстояние составляет около 23463,2 км. При средней орбитальной скорости в 1,3513 км/с, на один оборот вокруг Марса, Деймос тратит 30 часов, 18 минут и 43,2 секунды.

И Деймос и Фобос состоят из силикатных пород богатых углеродом, что роднит их с астероидами из главного пояса. Хотя поверхность спутника покрыта кратерами, она значительно более гладкая, чем поверхность Фобоса.

Только две геологические особенности на Деймосе получили собственные имена: кратеры Вольтера и Свифта, названые так в честь знаменитых в 17-18-ом веках публицистов, которые размышляли о существовании двух марсианских лун, прежде чем они были обнаружены.

Происхождение спутников Марса до сих пор остаётся неопределённым, однако среди исследователей существует ряд гипотез. Наиболее широко распространена теория, согласно которой спутники Красной Планеты являются объектами, выброшенными из пояса астероидов под действием силы тяжести Юпитера и захваченными Марсом.

Тем не менее, эта теория остаётся спорной, поскольку маловероятно, что Марс был бы в состоянии замедлить тела такого размера достаточно, чтобы они достигли своих нынешних орбит. Модифицированный вариант этой гипотезы заключается в том, что Фобос и Деймос когда-то являлись бинарным астероидом, который затем был захвачен Марсом.

Согласно другим популярным гипотезам спутники образовались на их нынешних орбитах в результате аккреционных процессов, или, возможно, в далёком прошлом Марс был окружён множеством крупных астероидов, которые были выброшены на его орбиту после столкновения с планетезималями. Со временем, большинство из них упали на поверхность.

Источник: universetoday.ru

Предсказание спутников Марса

Впервые предположение о наличии у Марса двух сопровождающих тел выдвинул немецкий астрофизик Иоганн Кеплер в 1611 году. Он допустил это, основываясь на упоминании в трудах Галилео Галилея наблюдений за тройной планетой. В дальнейшем эту запись растолковали как описание Сатурна с его знаменитыми кольцами.

Несмотря на неправильные предпосылки, предположение Кеплера оказалось истинным. Чтобы увековечить память астронома, его именем названы кратеры на Марсе и на Луне.

Расчеты физических параметров спутников Марса, еще до их открытия, дал Джонат Свифт в 1726 году в книге « Путешествие Гуливера», основываясь лишь на своем воображении. Именами персонажей этого произведения названы 8 кратеров на поверхности Фобоса.

Асаф Холл открыл спутники Марса

В 16 веке поиском Лун соседней планеты были озадачены все развитые обсерватории Европы. Но Деймос и Фобос были официально открыты 11 и 17 августа 1877 года соответственно в США Асафом Холлом. Удалось это сделать в период максимального сближения нашей планеты с соседом, который наступает каждые 15 лет.

Как свое название получили спутники Марса

Свои официальные имена Фобос и Деймос получили в феврале 1878 года после длительного поиска Холлом удачных названий. Он вел переписку со многими представителями научного мира, и среди множества предложенных имен, он выбрал вариант Генри Джорджа Мадана. Он в свою очередь взял название из гомеровской Илиады. По другой версии эти имена предложила одна неизвестная школьница из Великобритании.

Среди планет Солнечной системы, астероидов, звезд и других космических тел много названий взяты из древней мифологии. Красная планета из-за своего агрессивного цвета поверхности была символично названа именем древнеримского бога кровавой войны. Марса, или, как называли его греки, Ареса. Он считался одним из самых почитаемых богов, несмотря на то, что символизировал жестокость, силу, стремление к войне ради удовольствия. Логично, что спутники планеты Марс получили названия в честь детей бога войны греческой мифологии.

Согласно верованию греков Ареса во всех битвах сопровождали их с Афродитой дети. Поэтому, очевидно, почему спутники сегодня называются Фобосом и Деймосом, то есть страхом и ужасом.

Сколько спутников у Марса

Сколько спутников у Марса оставалось неизвестным до 1877 года. Несмотря на математические расчеты астрологов, предполагающие наличие тел на орбите соседа, считалось, что естественных спутников у планеты нет вовсе, так как их не удавалось зафиксировать. Открытие этих объектов стало сенсацией научного мира.

Сейчас доказано, что планета Марс имеет два естественных спутника, называемые Фобосом и Деймосом. Первый находится на внутренней орбите планеты на среднем расстоянии 9380 км, второй в два с половиной раза дальше.

Фобос

Фобос – естественный внутренний спутник Марса, отдаленный от него на 9380 км. За каждые марсианские сутки эта Луна появляется на небе 3 раза, двигаясь с запада на восток. Он имеет размеры 26,8×22,4×18,4 км. Несмотря на близкое расстояние к Марсу, выглядит в три раза меньше, чем наблюдаемый с Земли Месяц.

Поверхность спутника покрыта следами столкновений с мелкими астероидами и кометами. Некоторые борозды и кратеры очень глубокие и широкие, что объясняется пористой структурой спутника. По официальным расчетам НАСА пустоты в структуре грунта могут составлять до 45%. Самый большой кратер Фобоса назван именем Стикни Холл, жены открывателя марсианских спутников. Этот кратер имеет такие большие размеры, что его можно разглядеть невооруженным глазом с Марса. Внутри Стикни есть кратер меньшего размера, значительно моложе, чем первый.

Деймос

Деймос – естественный внутренний спутник Марса, размером 15×12.2×10.4. Находиться вдвое дальше от зависимого тела, чем его брат Фобос, на расстоянии 23460 км. Его форма, подобна форме брата, однако существенно меньше, а поверхность значительно глаже.

Он проходит с востока на запад планеты раз в сутки. Даже днем его можно разглядеть в виде белой звезды, подобно тому как Венера видна с Земли.

Деймос и Фобос синхронизировано вращаются относительно Марса, поэтому с поверхности планеты можно видеть их лишь с одной стороны. Такой характер движения присущ большинству естественных спутников планет нашей Солнечной системы. Однако даже при такой модели взаимодействия космических объектов избежать действий приливных сил в телах невозможно, что приводит к таким последствиям как приливы и отливы на Земле или ежегодное приближение Фобоса к Марсу до 10 см.

Происхождение Марсианских лун

Астрофизики придерживаются мнения о происхождении спутником вследствие масштабного удара с неизвестным космическим телом. Удалось даже установить, что планету пробил гигантский астероид с образованием кратера в равнине Элладос. Согласно этой гипотезе столкновение было таким мощным, что астероид прошёл сквозь планету. Вышел в северном полушарии и повлек за собой не только изменение поверхности и состава грунта, но и выброс в орбитальное пространство обломков разрушенного космического тела и тонны пыли с частицами тяжелых металлов. В итоге, из этого естественного космического мусора сформировалось два или одно тело, попавшие под воздействие гравитационного притяжения Марса.

Относительно другой версии естественные спутники Марса, эллипсоидные Фобос и Деймос, сформировались в один период времени подобно планетам Солнечной системы из космической пыли. Согласно такому подходу планета и ее марсианские луны пребывали в некой изолированной системе, где создали свою микросреду.

Согласно распространенной идее Фобос и Деймос изначально были блуждающими астероидами S-типа. Двигаясь по направлению к Солнцу, они проходили между Марсом и Юпитером, и под действием гравитационного притяжения планет попали на свою орбиту. Однако вероятность захвата одновременно двух космических тел очень низка, поэтому была выдвинута еще одна подобная теория. Эта теория предполагает, что Фобос и Деймос раньше были одним целым объектом. Возможно, это был один из астероидов Троянской группы, захваченный и разрушенный гравитационной силой планеты.

Альтернативная гипотеза образования

Среди представителей научного мира есть и те, кто считает, что марсианские спутники являются космическими кораблями. Ярым приверженцем этой теории являлся советский астрофизик И.С.Шкловский. В своих трудах он ссылался на физические параметры Фобоса, называя его ничем иным как заброшенным летательным аппаратом внеземной цивилизации. Он утверждал, что объект внутри полый, а повреждения на поверхности корабля вовсе не следы столкновений с метеоритами, а последствия целенаправленного обстрела корабля, вследствие чего он и пришел в негодность. Для подтверждения своих слов он боролся за рассекречивание всех результатов исследования спутников космическими аппаратами НАСА. Память об этом советском астрономе и его трудах о природе происхождения космических тел увековечили, назвав его именем кратер на поверхности Фобоса.

Однако точное происхождение спутников установить на сегодняшний день не удалось, как, впрочем, невозможно с уверенностью утверждать о причинах образования Луны или всей Солнечной системы в целом.

Третий марсианский спутник Танатос

Орбитальное поведение Фобоса указывает на возможность скорого его уничтожения. Уже сейчас он добрался до критической точки своей орбиты, так называемому пределу Роша. В этом положении он находиться в постоянном давлении гравитационных сил планеты и продолжает уменьшать радиус движения. Дальнейшее развитие этого процесса может привести либо к взрыву спутника, либо его остановки и падению на поверхность планеты. И первый, и второй сценарий развития событий приведет к необратимым изменениям на красной планете: от изменения геологической карты до частичного разрушения Марса. В любом случае, до завершения гибели Фобоса еще минимум 12 миллионов лет. Наблюдения за этим явлением, дали основания развить идею о трех спутниках Марса.

Среди астрофизиков есть убеждения, что существовал третий спутник Марса, который находился ближе к планете и пересек предел Роша, что и привело к его разрушению. Предполагаемый космический объект получил свое условное название в честь Танатоса, древнегреческого бога смерти, особенно почитаемого в Спарте. Бог смерти отличался беспринципностью и отсутствием милосердия к всему живому. Миф отражает одну из версий развития событий миллионы лет назад.

Среди самых ортодоксальных теорий, есть мнение, что гибель Танатоса. повлекло уничтожение всего живого на соседней планете, изменило рельеф, разрушило атмосферу и превратило двойника Земли в космическую пустыню, неприспособленную для жизни. Однако, это лишь смелые предположения приверженцев идеи о заселении Марса людьми.

Как видно, исследования спутников красной планеты находятся на уровне предположений и гипотез. Их подробное изучение может привести к прорыву в космологии и астрофизике, однако когда это станет возможным неизвестно.

Источник: MarsPlaneta.ru

Историческая справка

Фобос и Деймос – спутники, имеющие богатую историю. Предположение об их присутствии около «красной планеты» впервые высказал Т. Кеплер, произошло это в 1611 году. Дело в том, что его силами была ошибочно расшифрована анаграмма Г. Галилея. Вероятно, его утверждения базировались на той логике, что, если Земля сопровождается одним спутником, Юпитер – четырьмя, Марс должен иметь два таких тела.

Факт того, что спутники Марса представлены в количестве двух единиц, был предсказан за 150 лет до момента их фактического открытия. Первооткрывателем стал писатель Дж. Свифт. В те времена Фобос и Деймос не обрели широкой известности. Аналогичное убеждение присутствует и в повести «Микромегас», датированной 1752 годом. В ней содержится упоминание о двух лунах, вращающихся вокруг «красной планеты».

Мифология

Первый спутник получил своё окончательное наименование в честь древнегреческого бога, который символизировал страх. Второй объект стал так называться по аналогичной причине, но символизировал он ужас. Оба они занимались сопровождением в бой ещё одного бога – войны (Арес). У древних римлян это божество было известно под названием Марс. Многие современники убеждены, что имена этим телам дал А. Холл. На самом деле, этим человеком был Г. Мадан, который и воспользовался персонажами греческой мифологии.

Исследования и открытия

Спутники Марса во время своей деятельности пытался открыть У. Гершель. Происходило это в 1783 г., однако результатов таких действий не было. В 1830 г. такие поиски велись И. Генрихом, но ничего нового найдено и открыто не было. Официальное открытие космических тел произошло 11 и 17 августа в 1877 г. силами А. Холла. Во время наблюдений он применял телескоп рефракторного типа в 66 см и 26 дюймов. В то время устройство было самым крупным во всём мире.

Проведённые и проводимые исследования

Спутники Марса были открыты и найдены не сразу. В 1894 г. получилось обзавестись первые снимки, перечень которых пополнился в 1896 г. с помощью работ С. Костинского. В 1909 г. в ходе противостояния были получены другие изображения, которые помогли учёным сделать определённые выводы. В 1911 г. Г. Струве внёс предложение об использовании первой теории их движения.

К спутникам Фобос и Деймос было отправлено несколько космических устройств в рамках четырёх миссий. Каждая из них заканчивалась фиаско. Некоторые аппараты не смогли долететь до места назначения, некоторые из них вовсе не смогли покинуть околоземную орбиту. В связи с этим основная часть миссий выполнена так и не была. Несмотря на подобные промахи, их проведение продолжается до настоящего момента времени.

Особенности строения и структурного состава

Спутники планеты Марс, в частности – Фобос и Деймос – включают в себя преимущественно породы каменистого происхождения. На их поверхности наблюдается существенный слой реголита. Первый космический объект имеет рельефную поверхность, т. к. вещество, образованное вследствие метеоритных ударов, или ударяло поверхность повторно, или падало на «красную планету». Второй космический объект визуально имеет более гладкое тело по причине покрытия большинства кратеров веществом тонкозернистого типа.

Внешний вид с марсианской поверхности

Спутники Марса с поверхности планеты выглядят неодинаково.

1. Фобос. В процессе наблюдения за ним можно заметить, что диаметр составляет 1/3 лунного диска, который виден на ночном небе. Визуальная величина при этом равняется 9 единиц. Восхождение происходит на западе, а садится планета с восточной части Марса. Через 11 часов она восходит повторно, пересекая марсианское небо дважды в сутки. Обнаружить перемещение этой быстрой луны по небу можно в ночное время, в этот же период заметна смена фаз.
2. Деймос. Восхождение его происходит на востоке. По внешнему виду этот спутник планеты Марс напоминает яркую звезду, на которой не имеется заметного диска. Показатель её звёздной визуальной величины составляет 5 единиц. Это говорит о том, что по яркости она превосходит Венеру. В целом вид этого объекта является схожим и аналогичным.

Спутники Марса можно наблюдать одновременно, при этом в ночном небе они будут двигаться навстречу друг другу. Яркость обеих лун является достаточной для того, чтобы предметы могли отдавать чёткие тени на поверхности основной планеты.

Обращение обоих тел вокруг планетарной поверхности является достаточно близким, а также этот процесс характеризуется небольшим орбитальным наклоном к экватору. Эти факторы препятствуют возможности проведения наблюдений в рамках высоких северных и южных широт.

Версии происхождения и распространённые теории

Спутники Марса Фобос и Деймос имеют несколько вариантов версий происхождения. Учёные обнаружили сходство между этими телами и астероидами. В связи с этим обстоятельством возникла гипотеза, связанная с тем, что они в прошлом времени и были таковыми. Дело в том, что орбиты их искажались ввиду гравитационного юпитерианского поля. Это заставило их проходить неподалёку от Марса, который, в свою очередь, захватил их.

Однако данная версия является не единственной и вызывает в кругах учёных немало сомнений. Считается, что форма этих космических тел является слишком правильной, как и положение плоскостей орбиты. Так что данная версия находится под сомнением и регулярно оспаривается представителями научного мира. Ещё одно предположение о происхождении планет заключается в том, что марсианский спутник, представленный одним элементом, распался надвое.

Таким образом, каждый спутник планеты Марс является объектом детального изучения учёных. Они находятся под сильным влиянием планеты, которое до сих пор не выявлено. Несмотря на большое количество версий происхождения и относительную изученность объектов, они до сих пор представляют для учёных особый интерес, поэтому исследовательские мероприятия продолжаются до сих пор.

Источник: CosmosPlanet.ru

Фобос

Размеры этой марсианской луны равны 27 км×22 км×18 км, а масса равна 1,0659×10¹⁶ кг. При такой маленькой массе спутник не смог принять округлую форму под действием собственной гравитации. Соответственно, нет и атмосферы, а сила тяжести чрезвычайно низкая. Данное космическое тело имеет альбедо, равное 0,071. Это указывает на слабое отражение солнечного света от поверхности.

Пористая поверхность имеет низкую плотность. Предполагается, что спутник содержит в себе большое количество льда. На нём много кратеров. Самый крупный из них носит название Стикни в честь жены Асафа Хола Ангелины Стикни. Его диаметр составляет более 9 км, и кратер занимает значительную долю площади спутника.

На поверхности имеются параллельные борозды недалеко от Стикни. Их глубина доходит до 30 м, а ширина составляет 100-200 м. Предполагается, что это кратерные цепи, образованные в разные периоды времени. Причиной их возникновения стали удары метеоритов, в результате которых породы спутника были выброшены в космос.

Период обращения вокруг Марса составляет 7 часов 30 минут. Полумалая ось орбиты равна 9377 км. Специалисты утверждают, что у орбиты Фобоса наблюдается тенденция к снижению (приливное торможение). Каждые 100 лет спутник приближается к поверхности красной планеты на 1,8 метра. Через 43 млн. лет эта марсианская луна упадёт на главное космическое тело, но перед этим разрушится на множество кусков.

Интересна гипотеза, выдвинутая советским астрофизиком Иосифом Самуиловичем Шкловским в 1958 году. Изучая орбитальное движение Фобоса, он предположил, что спутник внутри пустой. То есть данный космический объект имеет искусственное происхождение. По расчётам он представлял собой полый железный шар с толщиной стенок не более 6 см.

Однако впоследствии в расчётах Шкловского были обнаружены ошибки. А точные измерения орбиты были проведены в 1969 году. Космические аппараты замерили плотность Фобоса. Она равна 1,887 г/куб см. Спутник является космическим обломком естественного происхождения и в нём нет ничего искусственного. В то же время в нём имеются пустоты (примерно 30%), и он не является сплошным куском породы.

Деймос

Как уже говорилось, спутники Марса представляют собой 2 космических тела, и дальним из них по отношению к красной планете является Деймос. Его размеры составляют 15 км×12,2 км×11 км, а масса равна 1,4762×10¹⁵ кг. Средний радиус равен 6,2 км. Полный оборот вокруг Марса этот спутник делает за 30 часов 17 минут. Полумалая ось орбиты равна 23463 км. Орбита Деймоса медленно увеличивается, и красная планета в далёком будущем потеряет свою вторую луну.

По своей форме спутник сильно несферический. Состоит он из породы, богатой углеродистым материалом. Кратеров на поверхности мало. Объясняется это частичным заполнением ударных вмятин реголитом. Плотность у последнего высокая и равна 1,471 г/куб. см. Два самых больших кратера имеют названия Свифт и Вольтер. Названы они так в честь известных писателей, которые предполагали, что у Марса есть две луны задолго до их открытия.

Если стоять на Марсе, то можно видеть Деймос, который регулярно проходит перед Солнцем. Но он так мал, что не может вызывать полное затмение. Появляется он в виде маленькой чёрной точки, пересекающей солнечный диск. Это зрелище 2 раза сфотографировали посадочные модули, работающие на красной планете. Альбедо данного спутника равно 0,068.

Происхождение спутников Марса

Неизвестно, как появились спутники Марса. Гипотез много, и все они крайне противоречивые. Основные гипотезы утверждают, что Деймос и Фобос стали спутниками в результате астероидного захвата или аккреции. При астероидном захвате астероид входит в орбиту большого планетного тела и становится его спутником. Под аккрецией понимается накопление частиц в массивном объекте путём гравитационного притяжения. Есть также предположение, что 2 астероида попали на марсианскую орбиту из пояса астероидов.

Помимо этого, имеет место теория о двоичном астероиде. Это когда 2 астероида вращаются вокруг общего барицентра. Попав в зону действия Марса, они были разорваны приливными силами, и каждый из них начал вращаться вокруг красной планеты по своей орбите. Существуют и другие научные предположения, связанные с теориями формирования планет (планетезимальные гипотезы). Все они выглядят очень привлекательно и убедительно, но подлинную истину не знает никто.

Владислав Иванов

Источник: www.factruz.ru