Деймос и Фобос — небольшие по космическим меркам спутники нашего соседа, Марса. Несмотря на свои достаточно грозные названия, они выглядят скромно на фоне остальных небесных тел Солнечной системы. Тем не менее "Страх" и "Ужас", сопровождающее Марс в его вечном кружении по орбите, представляют большую ценность для исследователей и вызывают немалый интерес у астрофизиков.
Предсказание писателя
Немногие знают, что открытие впервые произошло не в обсерватории, а на страницах знаменитого произведения Джонатона Свифта «Приключения Гулливера». Главному герою в одной из глав ученые с летающего острова Лапута рассказали об обнаруженных ими двух телах, движущихся вокруг Марса. История о приключениях Гулливера появилась в начале восемнадцатого века. Научное же открытие Фобоса и Деймоса состоялось гораздо позже — в 1877 году. Совершил его А. Холл во время великого противостояния Красной планеты. Открытие достойно увековечения по многим причинам: оно стало возможным благодаря исключительно удачным погодным условиям и невероятному труду ученого, в арсенале которого были лишь достаточно несовершенные инструменты конца девятнадцатого века.
Крохи
Деймос и Фобос недоступны для изучения при помощи любительской аппаратуры из-за своих скромных размеров. Они во много раз меньше Луны. Спутник Деймос — самый крохотный подобный объект во всей Солнечной системе. Фобос несколько крупнее своего «собрата», однако также не может похвастаться внушительными размерами. С момента начала эры космонавтики оба объекта изучались при помощи нескольких аппаратов: "Викинг-1", "Маринер-9", "Фобос", "Марс-экспресс". В процессе исследований были получены изображения спутников, а также данные о характере их поверхности и составе.
Происхождение
На сегодняшний день до конца неясен вопрос о том, откуда у Марса появились спутники. Одна из вероятных версий гласит, что Деймос и Фобос — захваченные Красной планетой астероиды. Причем предполагают, что прилетели они из удаленных участков Солнечной системы или даже сформировались вне ее границ. Менее правдоподобной ученые называют гипотезу происхождения спутников из Главного Возможно, определенную роль в появлении у Марса подобной «свиты» сыграл гигант Юпитер, своим мощным гравитационным полем искажающий орбиты всех пролетающих рядом астероидов.
«Страх»
Фобос — ближайший к Как и Деймос, он обладает неправильной формой и движется по почти круговой орбите вокруг Марса. Фобос всегда повернут к планете одной стороной, в чем схож с Луной. Причина этого — совпадение периодов вращения тела вокруг Марса и вокруг своей оси.
Орбита Фобоса расположена очень близко к Красной планете. По данным ученых, спутник под действием Марса постепенно снижается (чуть меньше, чем на десять сантиметров в год). В отдаленном будущем ему грозит разрушение. Либо Фобос примерно через 11 миллионов лет упадет на Марс, либо чуть раньше, через 7 млн лет, будет разорван планеты и образует вокруг нее кольцо из обломков.
Поверхность
Фобос и Деймос — спутники, покрытые следами от встреч с метеоритами. Поверхность обоих испещрена кратерами разных размеров. Самый большой из них располагается на Фобосе. Поперечник кратера — 10 км, для сравнения размер самого спутника — 27 на 21 км. Удар, оставивший подобный след, запросто мог привести к полному разрушению этого космического тела.
Поверхность Фобоса имеет и еще одну особенность, отличающую его от «собрата». Это практически параллельные борозды шириной до нескольких сотен метров, занимающие обширную площадь. Их происхождение остается загадкой. По предположениям ученых, они могут быть также последствиями мощного удара либо являться следствием гравитационного воздействия Марса.
«Ужас»
Деймос имеет размеры 15 на 12 километров и кружит по более удаленной, чем Фобос, орбите: расстояние до планеты - примерно 23,5 тысячи километров. Один оборот вокруг Марса «Ужас» совершает за 30 часов и 18 минут, что немного превышает длительность суток на планете и более чем вчетверо медленнее движения Фобоса. Ему хватает на облет планеты 7 часов и 39 минут.
Деймос в противоположность своему «собрату» не собирается падать. Некоторые ученые предполагают, что вероятная участь «Ужаса» — преодолеть притяжение Марса и улететь в космос.
Строение
Долгое время оставалось непонятным, что скрывают Деймос и Фобос внутри. Ученые знали лишь о подозрительно малой плотности этих тел, рассчитанной в процессе наблюдений с Земли. В связи с этими данными возникали самые фантастические предположения о том, какие объекты сопровождают Марс. Фобос и Деймос в некоторых гипотезах значились как искусственные полые спутники, созданные в глубокой древности и, возможно, цивилизацией другой планеты.
После изучения данных, полученных обнаружилось, что «свита» Марса больше похожа на астероиды, то есть природные объекты. Была подсчитана плотность вещества на спутниках — примерно 2 г/см 3 . Аналогичный показатель встречается у некоторых метеоритов. Сегодня низкая плотность спутников Марса объясняется особенностями их строения: предположительно Фобос и Деймос состоят из смеси горной породы, богатой углеродом, со льдом. Кроме того, снимки космических аппаратов позволяют предположить, что поверхность ближайшего к Марсу объекта покрыта метровым слоем пыли, аналогичным реголиту Луны.
«Свита» Красной планеты еще хранит немало тайн, поэтому среди астрономов постоянно разрабатываются проекты полетов к ней. Большой интерес представляет и сам Марс. В некоторых проектах он рассматривается как кандидат на терраформирование или подходящее место для добычи некоторых ресурсов. Также в научных кругах довольно серьезно обсуждается на первый взгляд фантастическая перспектива размещения исследовательских баз сначала на Луне, а затем на Марсе. Кроме того, изучение подобных объектов всегда может принести информацию не только о них самих, но и о Солнечной системе, ее формировании и особенностях. И даже о Вселенной в целом.
Теории происхождения и природы спутников Марса, история их исследования сопровождалась мистификациями, слухами и легендами. В том числе Фобос и Деймос называли инопланетными кораблями. А ученые предположили, что число спутников двойника Земли вообще могло быть другим.
Марсианские спутники Фобос и Деймос
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 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.
Расстояние от Марса до его спутников
Сравнительные размеры
Планета Марс имеет спутники Деймос и Фобос, которые, как считается, представляют собой захваченные астероиды. Фобос и Деймос были обнаружены в 1877 году Асафом Холлом и впоследствии были названы в честь греческих богов. Вполне возможно, что Марс может иметь на своей орбите спутники размером меньше, чем 50 — 100 метров и кольцо пыли между Фобосом и Деймосом, но пока ничего этого не было обнаружено.
Асаф Холл, астроном открывший спутники Марса, первоначально обнаружил Деймос 12 августа 1877 около 7:48 UTC, а Фобос 18 августа 1877 года, в Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, округ Колумбия, примерно в 9:14 по Гринвичу. В то время, он занимался тем, что сознательно искал марсианские луны. Телескоп, с помощью которого открыли луны — 66 см рефрактор. В 1893 году он был перемонтирована и поставлен в новый купол, где и остается до сих пор.
Спутники в мифологии
Изображение Деймоса полученое космическим аппаратом MRO в 2008 году
Греческий бог Фобос — страх и греческий бог Деймос — ужас, сопровождали в бой отца Ареса — бога войны. Арес, у римлян он был известен как Марс.
Многие считают, что Асаф Холл назвал спутники Марса, однако имена спутникам были предложены Генри Маданом и взяты из греческой мифологии.
Видимость спутников с Марса
Если смотреть с поверхности Марса, то спутники видны хорошо. Чтобы их увидеть необходимо находиться вблизи экватора планеты, с этой позиции Фобос будет иметь размер, примерно, треть от полной Земной Луны. Его угловой размер 8 на 12 угловых минут. Он выглядит меньше, когда наблюдатель находится дальше от экватора Марса, и полностью невидим (находится всегда за горизонтом) в районе полярных шапок Марса.
Снимок марсохода Curiosity 1 августа 2013 года. На изображении видны спутники Марса: Фобос и Деймос в одном кадре!
Деймос больше похож на яркую звезду или планету, для Марсианского наблюдателя он немного больше, ярче чем Венера, на небосклоне Земли и имеет угловой диаметр около 2 минут. Угловой диаметр Солнца на Марсе составляет около 21 угловой минуты. Таким образом, на Марсе нет полноценных Солнечных затмений, как на Земле, спутники слишком малы, чтобы полностью покрыть солнечный диск. С другой стороны, частичные солнечные затмения Фобоса (можно даже сказать: транзит по диску Солнца) очень распространены и происходят почти каждую ночь.
Строение
Самый большой из так называемых Монолитов на Фобосе возвышается, примерно, на 85 метров над окружающим ландшафтом
Основываясь на данных по массе, плотности и составу, строение спутников полностью соответствует небольшим астероидам. За исключением того, что из-за низкой плотности Фобоса, последний, скорее всего, представляет чуть ли не кучу камней, скрепленных слабой гравитацией спутника. Их поверхность покрыта 100 метровым слоем реголита и сильно “усыпана” кратерами.
Интересные факты о Фобосе и Деймосе
Движения спутников очень отличаются от движений нашей собственной Луны. Фобос восходит на Западе и заходит на Востоке, совершая 1 оборот всего за 7 часов 40 минут, в то время как Деймос, находясь в непосредственной близости от синхронной орбиты, также поднимается на востоке, но очень медленно. Несмотря на 30-часовую орбиту, путь Деймоса по небосводу Марса занимает 2,7 дня, чтобы зайти на Западе. Наклонение орбиты Фобоса и Деймоса к экватору Марса составляет около 1 градуса. Масса этих крошечных лун имеют весьма небольшая: 10 и 2×10*15 килограмм соответственно.
Влияние Марса
Естественные спутники Марса приливно заблокированы гравитацией планеты (как наша Луна) и всегда обращены к нему одной стороной. Поскольку Фобос вращается вокруг Марса быстрее, чем сама планета, приливные силы медленно, но неуклонно снижают радиус его орбиты.
В какой-то момент, в будущем, когда он приблизится к Марсу достаточно близко и приливные силы разорвут Фобос. Несколько кратеров на поверхности Марса, расположенные недалеко от экватора, показывают, что, возможно, у планеты было много других мелких спутников, которых постигла участь ожидающая Фобос, а также то, что марсианская кора успела сместиться между этими событиями. Деймос располагается достаточно далеко от планеты, и его орбита все время медленно увеличивается, как и в случае с нашей собственной Луной.
Информация про спутники Марса
| Имя | Размеры (км) | Масса (кг) | Большая полуось орбиты (км) | Период обращения (ч) | Скорость движения в км/с |
| Фобос | 22.2 км (27 × 21,6 × 18,8) км | 10.8 × 10 15 | 9,377 км | 7.66 | 6,2 |
| Деймос | 12.6 км(10 × 12 × 16) км | 2 × 10 15 | 23,460 км | 30.35 | 3,94 |
Происхождение
Происхождение марсианских лун остается спорным. Поверхность спутников имеет много общего с углеродистыми астероидами С-типа, а спектр, альбедо и плотность очень похожи на астероиды С- или D-типа. На основе их сходства, сегодня главенствует гипотеза о том, что обе луны могли быть захвачены из главного пояса астероидов.
Оба спутника имеют почти круговые орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости Марса, и, следовательно, теории, их захват требует, чтобы они первоначально двигались по очень вытянутой орбите, которая затем за счет сопротивления атмосферы и приливных сил планеты приобрела текущий вид. Хотя не ясно, каким образом произошел захват Деймоса. Захват также требует рассеивание энергии (при переходе на другую орбиту) и нынешняя атмосфера Марса слишком тонкая, чтобы захватить такой объект как Фобос атмосферным торможением. Астроном Джеффри Лэндис отметил, что захват мог произойти, если первоначальное тело было двойным астероидом, которое потом разделилось в результате действия приливных сил планеты.
Фобос может быть объектом второго поколения, т.е. он мог уже сформироваться на орбите планеты, уже после самого формирования Марса, а не быть сформированным одновременно с планетой.
Альтернативная гипотеза образования
Другая гипотеза образования спутников утверждает, что Марс когда-то был окружен множеством тел, размерами с текущие спутники, которые были выброшены на его орбиту в результате столкновения с большой планетезималью. Высокая пористость Фобоса (плотность 1,88 г/см3 и пустоты, которые составляют от 25 до 35 процентов от объема) говорят не в пользу астероидного происхождения.
Наблюдения Фобоса в инфракрасном спектре показывают, что он, главным образом, содержит филлосиликаты, которые хорошо известны на поверхности Марса. Его спектры отличаются от, всех классов хондритов, — метеоритов астероидного происхождения. На основании этих данных, Фобос сформировался из материала, который выбросило на орбиту планеты, при столкновении Марса с астероидом или другим крупным телом.
Солнечные затмения на Марсе
Солнечное затмение на Марсе, в «главной роли» Фобос
Еще один вариант затмения
У Марса два спутника, называются они Фобос и Деймос. Оба были обнаружены в 1877 году американским астрономом Асафом Холом. Это открытие было сделано в Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, округ Колумбия. Деймос астроном увидел 12 августа в 7 часов 48 минут по Гринвичу, а Фобос он обнаружил 18 августа в 9 часов 14 минут по Гринвичу. Таким образом, красная планета официально обзавелась спутниками.
Фобос переводится с древнегреческого как «страх», а Деймос как «ужас». Почему так назвали эти космические тела? По аналогии с богом войны Марсом. Согласно древнегреческой мифологии у него было два сына – Деймос и Фобос. Они везде сопровождали отца и вселяли в сердца людей ужас и страх. И вот астрономы решили древние мифы воплотить в реальность. Тем самым они отдали дань уважения Древней Греции.
Размеры у спутников небольшие. Каждый из них вращается по своей орбите, при этом Фобос находится на более близкой орбите к Марсу, а Деймос на дальней. Орбиты у этих космических тел почти круглые. От Фобоса до Марса расстояние составляет 6 тыс. км. Это гораздо ближе любой другой известной планетарной луны в Солнечной системе. От Деймоса до Марса расстояние равно 23460 км.
Спутники Марса всегда повёрнуты к нему одной и той же стороной, так как вращаются вокруг своих осей с тем же периодом, что и вокруг красной планеты. Объекты эти имеют нерегулярную форму, то есть отличную от круглой. Выглядят они как тёмные каменистые образования и напоминают астероиды.
Фобос
Размеры этой марсианской луны равны 27 км×22 км×18 км, а масса равна 1,0659×10 16 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 1,4762×10 15 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
Марс, как и большинство планет в Солнечной системе, имеет спутники. На орбитах планеты находятся целых два спутника: Фобос и Деймос. Несмотря даже на то, что Марс меньше, чем Земля его сила тяжести позволяет ему иметь два спутника. Спутники Марса , как и спутник Земли – Луна, так же всегда повернуты к планете одной стороной, так как имеют такой же период вращения, что и планета.
Спутники Марса
Спутники Марса очень похожи друг на друга, оба спутника имеют приблизительно равные размеры и оба спутника имеют неправильную форму. Поверхность этих спутников вся покрыта кратерами от попадания различных небольших небесных тел в спутники, самый большой кратер находится на Фобосе и составляет 10 км. в диаметре. Оба спутника были открыты исследователем Асафом Холлом в 1877 г. Существует не менее трёх теорий о том, как мог заполучить свои спутники:
Первая теория происхождения спутников Марса состоит в том, что спутники Марса были захвачены планетой своим гравитационным полем, когда пролетали неподалёку от неё и вот уже несколько миллиардов лет вращаются вокруг Марса.
Вторая теория происхождения спутников Марса состоит в том, что спутники Марса, так же как и Луна, образовались из-за столкновения какого-то небесного тела с планетой и откололись от неё, образовав две глыбы из камня, вращающиеся на орбитах планеты.
Третья теория происхождения спутников Марса , если можно так сказать, содержит в себе и первую, и вторую теорию. Эта теория говорит нам о том, что Марс изначально имел один единственный спутник. Однажды в этот спутник врезался какое-то небесное тело и раскололо этот спутник на множество частей, две из которых Марсу удалось захватить в плен своей гравитации и оставить их там навсегда. Больше о планете Марс вы можете узнать из статьи .
Спутники Марса. Фобос
Спутник назван так в честь древнегреческого бога страха. Фобос очень быстро вращается вокруг планеты, за одни марсианские сутки (оборот Марса вокруг своей оси) Фобосу удается обратится вокруг Марса трижды. Диаметр Фобоса равен 27 км и он находится очень близко к поверхности планеты (приблизительное расстояние от спутника до планеты 9400 км.), что позволяет силе притяжения Марса замедлять скорость спутника. Вероятно, что в скором, по космическим меркам, времени Марс разрушит спутник силой своей тяжести. Считается, что это произойдет приблизительно через 7,5 млрд. лет.
Спутники Марса. Деймос
Спутник получил своё имя в честь древнегреческого бога ужаса. Орбита Деймоса находится дальше, чем Фобоса (приблизительное расстояние от Деймоса до Марса 23400 км.). Из-за такого отдаления спутника скорость его вращения вокруг планеты меньше, чем у Фобоса и составляет один оборот за 5,3 марсианских суток. К сведению, марсианские сутки длятся 24,5 часа. Диаметр Деймоса меньше, чем у своего соседа и составляет всего 13 км.