Спутник Марса родился в результате сверхмощного взрыва на планете

Один из двух естественных спутников Марса - Фобос - сформировался из многочисленных обломков, выброшенных на орбиту в результате сверхмощного взрыва на поверхности планеты, установили итальянские астрономы по итогам анализа данных, полученных с борта зондов Mars Express и Mars Global Surveyor.


Происхождение двух марсианских лун - Фобоса и Деймоса - долгое время было загадкой для ученых. Их относительно небольшая плотность заставляла в середине 20 века строить предположения о том, что они пустые изнутри и являются искусственными объектами.
Позже выдвигалась гипотеза, что Фобос и Деймос являются астероидами, захваченными гравитацией Марса. Другая точка зрения гласит, что оба спутника «собрались» из обломков, выброшенных на орбиты Марса ударом какого-то небесного тела или же из остатков древней луны, разрушенной приливными силами.


Ученые из итальянского Национального института астрофизики представили на конгрессе Европейского планетологического общества в Риме результаты анализа инфракрасных спектров Фобоса, полученных независимо друг от друга двумя спектрометрами на европейском зонде Mars Express и американском Mars Global Surveyor. Эти данные свидетельствуют, что спутники Марса были действительно «собраны» на орбите, но не внеземной цивилизацией, а естественными процессами.


Прежние наблюдения в инфракрасном и видимом диапазонах свидетельствовали, что состав Фобоса сходен с составом углистых хондритов, наиболее древних метеоритов и астероидов Солнечной системы. Эти данные свидетельствовали в пользу гипотезы захвата марсианских лун из пояса астероидов.

Однако представленные итальянскими астрономами данные делают более вероятной гипотезу формирования спутников «на месте».
«Мы впервые обнаружили на поверхности Фобоса, в частности к северо-востоку от его самого большого кратера Стикни, тип минералов, которые называют филлосиликаты», - говорит Марко Джуранна (Marco Giuranna) из Института астрофизики.


Филлосиликат - это слоистый кремниевый материал, который не может формироваться без помощи воды. Ранее филлосиликаты были обнаружены на Марсе, что стало одним из доказательств присутствия в прошлом воды на планете.


«Это... означает, что взаимодействие кремниевого материала с жидкой водой произошло на «материнском теле» до того, как этот материал стал частью Фобоса. Можно предположить, что филлосиликаты сформировались на месте, однако для этого нужно, чтобы Фобос был достаточно горячим и мог стабильно удерживать жидкую воду», - добавил ученый.
Он отметил, что для окончательного разрешения этого вопроса необходимо изучить состав грунта Фобоса на месте, чем, как ожидается, займется российский аппарат «Фобос-Грунт».


Другие наблюдения показывают, что типы минералов на Фобосе соответствуют тем, что раньше были обнаружены на поверхности Марса. Это означает, что состав Фобоса значительно ближе к составу Марса, чем к каким-либо другим объектам Солнечной системы.
«Кроме того, гипотеза захвата астероида испытывает затруднения с объяснением нынешних орбит марсианских лун - почти круговых и почти экваториальных», - добавляет соавтор исследования Паскаль Розенблатт (Pascal Rosenblatt) из бельгийской Королевской обсерватории.
Он и его коллеги по группе MaRS под руководством Мартина Патцольда (Martin Patzold) из университета Кельна измеряли вариации частоты радиосигналов зонда Mars Express, возникающие из-за притяжения Фобоса. По этим данным масса спутника была измерена с точностью до 0,3%. Зная объем Фобоса ученые определили его плотность: 1,86±0,02 грамма на кубический сантиметр.


«Это значение существенно меньше, чем плотность метеоритов и астероидов. Это означает, что Фобос имеет структуру губки, а пустоты занимают 25-45% его объема», - говорит Розенблатт.


Джуранна отмечает, что высокая пористость объясняет, каким образом Фобос смог выстоять от сильнейшего удара метеорита, в результате которого возник кратер Стикни. Губчатая структура погасила и «амортизировала» энергию удара. Кроме того, эта структура поддерживает гипотезу сборки Фобоса на орбите Марса.


Полностью исследование будет опубликовано в октябрьском номере журнала Planetary and Space Science.