Фобос и Деймос могли быть частью одного и того же небесного тела

Некоторые особенности орбит и необычное расположение Деймоса и Фобоса можно объяснить тем, что они представляют собой осколки более крупного спутника Марса. Он мог разрушиться около 3 млрд. лет назад. К таким выводам пришли швейцарские палеонтологи, статью которых опубликовал научный журнал Nature Astronomy.

"Традиционно считается, что Фобос и Деймос – это астероиды, которые захватило притяжение планеты. Но этой теории противоречит то, что оба спутника находятся на идеально круглой экваториальной орбите, и их вращение при этом не синхронизировано. Эти аномалии можно объяснить за счет того, что Фобос и Деймос были частью одного и того же объекта, который в прошлом находился на орбите Марса", – пишут исследователи.

Диаметр Фобоса и Деймоса составляет 11 и 6 км, то есть по размерам и массе они сопоставимы с крупными астероидами. Астрономы прогнозируют, что в относительно ближайшем будущем Марс может лишиться обоих. В частности, Фобос в ближайшие 20-40 млн. лет может разрушиться под действием притяжения Красной планеты. В результате на орбите Марса сформируется газопылевое кольцо, а на месте Фобоса появится новый спутник.

Деймос же постоянно удаляется от Марса. Американские ученые недавно предположили, что аналогичные процессы с обоими спутниками уже могли происходить в прошлом. На это указывают некоторые особенности угла наклона орбит спутников Марса.

Группа швейцарских планетологов под руководством Доменико Джиардини, профессора Высшей политехнической школы в Цюрихе (Швейцария), выяснила, что эти и многие другие необычные черты Деймоса и Фобоса можно объяснить тем, что в прошлом они были частью более крупной луны Марса, изучая еще одну необычную аномалию в поведении лун Марса.

Дело в том, что Деймос и Фобос находятся по разные стороны так называемого радиуса синхронной орбиты. Так астрономы называют воображаемую линию в окрестностях Марса и других планет Солнечной системы, внутри которой гипотетический спутник будет двигаться по орбите с той же скоростью, с которой планета вращается вокруг своей оси, а за ней – отставать.

Пытаясь понять, как Деймос оказался за пределами радиуса синхронной орбиты Марса, ученые смоделировали, как Марса взаимодействовал со своими спутниками за последние несколько миллиардов лет.

Модель показала, что примерно 2,5-3 млрд. лет назад положение орбит Деймоса и Фобоса практически идеально совпадало друг с другом. Затем из-за гравитационных взаимодействий с Марсом Деймос удалился от Марса и пересек радиус синхронной орбиты, а Фобос – максимально сблизился с планетой.

Подобный характер перемещений спутников Марса, а также вытянутый характер их первоначальных орбит, по словам ученых, говорит о том, что Фобос и Деймос были фрагментами более крупного небесного тела. Оно распалось на части не позже, чем 3 млрд. лет назад. Разный угол наклона орбит Фобоса и Деймоса показывает, что причиной этого было столкновение этого объекта с каким-то другим.

В ближайшие годы можно будет проверить эту теорию: на изучение спутников Марса отправится японский зонд MMX. С помощью его инструментов планетологи надеются просветить недра Фобоса и Деймоса и найти там следы этого древнего катаклизма.

Источник: ИТАР-ТАСС

Оригинальная статья: https://www.nature.com/articles/10.1038/s41550-021-01306-2