Fobos

Fobos
Luna lui Marte

Fotografie cu Phobos făcută de Mars Reconnaissance Orbiter pe 23 martie 2008 . Craterul Stickney este vizibil în dreapta.
Descoperitor Sala Asaf
data deschiderii 18 august 1877 [1]
Caracteristicile orbitale
Axa majoră 9377,2 km
Excentricitate 0,0151
Perioada de circulatie 7 h 39,2 min
Înclinarea orbitală 1,093° (până la ecuatorul lui Marte)
caracteristici fizice
Dimensiuni 26,8 × 22,4 × 18,4 km
Diametru 22,5 km
Raza medie 11,1 km
Suprafață 1600 km²
Greutate 1.072⋅10 16 kg
Densitate 1,876 g/cm³
Accelerația gravitației 0,0084—0,0019 m/s²
Perioada de rotație în jurul unei axe sincronizat , adică Phobos este întors spre Marte pe o parte
Albedo 0,071 [2]
Amploarea aparentă 11.8
Temperatura suprafeței ~233 K
 Fișiere media la Wikimedia Commons
Informații în Wikidata  ?

Phobos ( greaca veche φόβος „frica”) este unul dintre cei doi sateliți ai lui Marte (împreună cu Deimos ).

Satelitul a fost descoperit de astronomul american Asaph Hall în 1877 [3] și numit după zeul antic grec Phobos (tradus ca „Frica”), fiul zeului războiului Ares .

Descriere

Phobos se rotește la o distanță medie de 6006 km față de suprafața lui Marte și 2,77 razele lui Marte de centrul planetei (9400 km), ceea ce este de 41 de ori mai mică decât distanța dintre centrele Pământului și Lunii (384400 km) ; periapsis este de 9235,6 km, apoapsis  - 9518,8 km. Phobos face o revoluție în 7 ore 39 minute și 14 secunde, ceea ce este de aproximativ trei ori mai rapid decât rotația lui Marte în jurul propriei axe. Drept urmare, pe cerul marțian, Phobos se ridică în vest și apune în est.

Phobos are o formă apropiată de un elipsoid triaxial , a cărui axă majoră este îndreptată spre Marte [4] . Dimensiunile lui Phobos sunt 26,8×22,4×18,4 km.

Datorită masei sale extrem de mici , Phobos nu are atmosferă . Densitatea medie extrem de scăzută a Phobos (aproximativ 1,86 g/cm³) indică o structură poroasă a satelitului, cu goluri reprezentând 25-45% din volum. [5]

Perioada de rotație a lui Phobos în jurul axei sale coincide cu perioada revoluției sale în jurul lui Marte, așa că Phobos este întotdeauna întors către planetă de aceeași parte. Orbita sa se află în limita Roche pentru un satelit „lichid”, cu toate acestea, forțele de maree nu îl sfărâmă deoarece are o structură liberă, iar orbita sa se află în prezent în afara limitei Roche pentru un satelit „solid”. Cu toate acestea, din cauza acestei poziții a orbitei, este imposibil să se creeze un satelit artificial al lui Phobos [6] .

Phobos se apropie treptat de Marte. După cum a stabilit în 1945 de către B. P. Sharpless , pe baza prelucrării observațiilor de către G. O. Struve și mai târziu, Phobos experimentează o accelerare seculară a mișcării orbitale. I. S. Shklovsky în 1959, pe baza calculelor, a exprimat, după cum a remarcat el însuși, o presupunere „foarte radicală și neobișnuită” că Phobos este gol în interior și este de origine artificială, aceasta ar putea explica valoarea acceptată atunci a accelerației seculare, dacă am luați în considerare motivul decelerației sale a Phobos de către atmosfera foarte rarefiată a lui Marte. Analiza atentă a datelor observaționale de către J. Wilkins (1967), S. N. Vashkovyak și E. Sinclair (1972) a indicat în general absența accelerației seculare. Dar analiza lui V. A. Shor (1973) a arătat că există încă o accelerare seculară, dar mult mai slabă decât credea Sharpless. Concluziile teoretice ale lui Shor au confirmat rezultatele măsurătorilor Mariner 9 AMS . Prin urmare, ipoteza lui Shklovsky a fost respinsă, iar ipoteza exprimată în același 1959 [7 ] de N.N. Acesta este cel care aduce treptat Phobos mai aproape de Marte. În viitor, acest lucru va duce la o coliziune a lui Phobos cu Marte.

Phobos se apropie în prezent de Marte cu 1,8 metri pe secol . Viteza de apropiere, însă, depinde într-un mod neliniştit de distanţa rămasă. Conform calculelor, coliziunea va avea loc peste 43 de milioane de ani [9] . Și chiar înaintea lui, Phobos se va prăbuși în multe bucăți, ceea ce se va întâmpla în 10-11 milioane de ani, când își va depăși limita Roche [10] [11] .

Datorită apropierii de Marte , forța gravitațională pe diferite părți ale satelitului este diferită, iar pe partea marțiană este practic absentă din cauza apropierii lui Phobos de limita Roche .

Detaliile reliefului din Phobos

Cea mai vizibilă formațiune de pe Phobos este craterul Stickney , de 9 km în diametru. Craterul s-a format atunci când Phobos s-a ciocnit cu un mic asteroid , poate acum un milion de ani, iar această ciocnire aproape a distrus Luna.

De asemenea, pe Phobos, în apropierea craterului Stickney a fost descoperit un sistem de misterioase brazde paralele. Pot fi urmărite la distanțe de până la 30 km lungime și au o lățime de 100-200 de metri la o adâncime de 10-20 de metri.

Monolitul de pe Phobos  este un bolovan înalt de aproximativ 90 de metri [12] . Descoperit de Efrain Palermo după ce a studiat imaginile cu Phobos realizate în 1998 de misiunea Mars Global Surveyor .

Origine

Ipotezele despre originea sateliților marțieni sunt încă controversate. Phobos și Deimos au multe în comun cu asteroizii din clasa C : spectrul, albedo și densitatea lor sunt, în general, caracteristice asteroizilor din clasa C sau D. Deci, conform vechii ipoteze, Phobos, ca și Deimos, sunt asteroizi care s-au format în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în centura principală de asteroizi , care s-au mutat treptat din partea sa exterioară către Soare, devenind ulterior sateliții lui Marte [13] . Capturarea a doi asteroizi de către Marte deodată pare puțin probabilă, prin urmare, a apărut o ipoteză [14] că Phobos și Deimos sunt rămășițele unui singur asteroid mai mare, care a fost împărțit în două, capturat de planetă. Cu toate acestea, Phobos și Deimos se învârt în jurul lui Marte pe orbite circulare aproape exact în planul ecuatorului planetei [15] , iar densitățile lor sunt necaracteristice pentru asteroizi și sunt atât de mici încât capturarea de către Marte ar duce la distrugerea unor astfel de asteroizi. Toate acestea resping ipoteza capturii asteroizilor.

O analiză precisă a datelor de la sonda spațială europeană Mars-Express a arătat, de asemenea, o diferență semnificativă între spectrul Phobos și spectrul asteroizilor din centura principală. Conform noii ipoteze, Phobos este un obiect din a doua generație a sistemului solar, adică un obiect care nu s-a format concomitent cu Marte, ci reasamblat pe o orbită aproape marțiană [16] . Poate că în trecut, Marte a experimentat o coliziune cu un planetezimal mare , care în timpul tinereții sistemului solar s-a întâlnit des, aruncând o masă uriașă de roci de pe Marte pe orbită. O parte din acest material a fost colectat ulterior pe orbită sub formă de sateliți. .

Vedere de pe Marte

Phobos, când este observat de pe suprafața lui Marte, are un diametru aparent de aproximativ 1/3 din discul Lunii pe cerul Pământului și o magnitudine aparentă de aproximativ -9 (aproximativ ca și Luna în faza primului trimestru) [17] . Phobos se ridică în vest și apune în estul lui Marte, pentru a se ridica din nou 11 ore mai târziu, traversând astfel cerul marțian de două ori pe zi. Mișcarea acestei luni rapide pe cer va fi ușor observată în timpul nopții, la fel ca și fazele în schimbare. Ochiul liber poate distinge cea mai mare caracteristică a reliefului Phobos - craterul Stickney. Ambii sateliți pot fi observați pe cerul nopții în același timp, caz în care Phobos se va deplasa spre Deimos.

Luminozitatea Phobos și Deimos este suficientă pentru ca obiectele de pe suprafața lui Marte să arunce umbre ascuțite pe timp de noapte. Pe Marte, o eclipsă de Phobos și Deimos poate fi observată atunci când intră în umbra lui Marte, precum și o eclipsă de Soare , care este doar inelară datorită dimensiunii unghiulare mici a Phobos în comparație cu discul solar.

Descoperire

Astronomul regal englez William Herschel a încercat să găsească sateliții lui Marte în 1783, dar fără rezultat. În 1862 și 1864 Heinrich (Henri) Louis D'Arré , directorul Observatorului Universității din Copenhaga, le-a căutat cu un telescop refractor de 10 inchi (25 cm) , dar nici nu a reușit să le detecteze [18] .

Phobos, un satelit interior, a fost descoperit într-o serie de observații de către astronomul american Asaph Hall în noaptea de 17 august [19] [20] 1877. Observațiile au fost făcute la Observatorul Naval din Washington și, prin urmare, dacă convertim ora solară locală la Greenwich Mean Time , atunci data oficială a descoperirii este 18 august 1877. Într-o scrisoare către Glaisher din 28 decembrie 1877, Hall scrie [21] :

Dintre diferitele nume care au fost sugerate pentru acești sateliți, îmi plac numele de la Homer sugerate de domnul Madan de Eton, și anume Deimos pentru luna exterioară și Phobos pentru cea interioară.

Text original  (engleză)[ arataascunde] Dintre diferitele denumiri care au fost propuse pentru acești sateliți îmi plac cel mai mult cele sugerate de la Homer de dl. Madan, din Eton, adică. Deimos pentru satelitul exterior și Phobos pentru cel interior.

Astfel, numele sateliților lui Marte au fost propuse de Henry George Madan în 1877 și le-a luat din Iliada lui Homer [22] . Sala Madana a făcut alegerea finală în favoarea propunerii la 7 februarie 1878 [23] .

Explorarea Phobos

Una dintre primele fotografii ale lui Mariner 7 arată umbra lui Phobos pe discul lui Marte. La analiza imaginii s-a stabilit că Phobos este eliptică în secțiune transversală, dimensiunile sale sunt de două ori mai mari decât cele calculate de J. Kuiper și albedo -ul de suprafață este de 5-6%.

Phobos a fost fotografiat în prim plan de mai multe nave spațiale al căror scop principal este să fotografieze Marte. Primul a fost Mariner 9 în 1971, urmat de Viking 1 și Viking 2 în 1977 , Mars Global Surveyor în 1998 și 2003, Mars Express în 2004 și Mars Reconnaissance Orbiter în 2007 și 2008.

În 1988, două stații interplanetare automatePhobos ” au fost lansate pentru a studia Marte și sateliții săi. Unul dintre dispozitive a fost pierdut la 2 luni de la lansare, al doilea a ajuns cu succes pe Marte și a reușit să finalizeze o parte a programului de cercetare înainte ca contactul cu acesta să înceteze. Pe 21, 27 și 28 februarie 1989, Phobos-2 AMS a fotografiat Phobos - 38 de imagini de înaltă calitate ale lui Phobos au fost obținute de la o distanță de 300 km până la 1100 km, rezoluția maximă a fost de aproximativ 40 de metri [24] .

Pe 9 ianuarie 2011, Mars Express s-a apropiat de Phobos cu 100 km și a făcut poze cu o rezoluție de 16 m. Pentru prima dată au fost obținute imagini stereo ale satelitului [25] [26] .

La 9 noiembrie 2011, în cadrul programului Phobos-Grunt al Agenției Spațiale Ruse, o altă expediție la Phobos a fost lansată de o stație interplanetară automată, care trebuia să livreze mostre de sol de la satelitul Marte pe Pământ în 2014 ; dar ca urmare a unei situații de urgență (probabil o defecțiune a software-ului), stația nu a fost adusă la traiectoria calculată , iar pe 15 ianuarie 2012 a căzut în Oceanul Pacific [27] [28] . Timp de câțiva ani după aceea, Roskosmos a planificat misiunea repetă Phobos-Grunt 2 , dar acest proiect nu este planificat pentru implementare în viitorul apropiat pentru 2020 [29] .

Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA) dezvoltă vehiculul automat Martian Moons Exploration (MMX) pentru a explora Phobos și Deimos, inclusiv livrarea de mostre de sol Phobos pe Pământ. NASA , ESA și CNES intenționează să furnizeze instrumente separate pentru navă spațială. Lansarea este planificată pentru 2024, sosirea mostrelor de sol pe Pământ - până în 2029.

Sonda Mars Odyssey , folosind o cameră cu infraroșu, a determinat că atunci când Phobos este complet iluminat de Soare, temperatura de la suprafața sa atinge 27 ° C. În timpul unei eclipse totale, temperatura de suprafață a Phobos este -123 °C [30] .

Predicție despre două luni

Presupunerea că Marte are două luni a fost făcută de Johannes Kepler în 1611 . El a interpretat greșit anagrama lui Galileo Galilei smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras ca lat.  Salue, umbistineum geminatum Martia proles [31] („Bună ziua, gemeni, descendenții lui Marte” [32] ) și astfel a considerat că Galileo descoperise doi sateliți ai lui Marte. În timp ce decodificarea sa corectă a fost lat.  Altissimum planetam tergeminum obseruaui („Am observat cea mai înaltă triplă planetă” [32] , publicată într-o scrisoare a lui Galileo către Giuliano de Medici la 13 noiembrie 1610) - Galileo a văzut Saturn triplu - cu inele [33] .

Aparent, Kepler și-a bazat și presupunerea pe logica că, dacă Pământul are un satelit, iar Jupiter are patru ( sateliți galileeni cunoscuți la acea vreme ), atunci numărul de sateliți ai planetelor crește exponențial odată cu distanța de la Soare. După această logică, Marte ar trebui să aibă doi sateliți.

În a treia parte a capitolului 3 din Călătoriile lui Gulliver ( 1726 ) de Jonathan Swift , care descrie insula zburătoare Laputa , se spune că astronomii Laputa au descoperit două luni de pe Marte pe orbite egale cu 3 și 5 ori diametrul lui Marte, cu o perioadă orbitală de 10, respectiv 21,5 ore. De fapt, Phobos și Deimos sunt situate la o distanță de 1,4 și 3,5 diametre pe Marte de centrul planetei, iar perioadele lor sunt de 7,6 și 30,3 ore [34] .

Note

  1. NinePlanets.org > Phobos . Preluat la 12 august 2011. Arhivat din original la 11 august 2011.
  2. Parametrii fizici ai satelitului planetar . Preluat la 23 iunie 2020. Arhivat din original la 7 octombrie 2017.
  3. Goll, Asaf // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
  4. Nave spațiale din seria 1F (Phobos) (link inaccesibil) . Data accesului: 8 ianuarie 2016. Arhivat din original pe 26 iulie 2015. 
  5. Andert, T. P.; Rosenblatt, P.; Patzold, M.; Hausler, B.; Dehant, V.; Tyler, G.L.; Marty, JC Determinarea precisă a masei și natura Phobos  //  Geophysical Research Letters : jurnal. - American Geophysical Union , 2010. - 7 mai ( vol. 37 , nr. L09202 ). - doi : 10.1029/2009GL041829 . - Cod . Arhivat din original pe 26 iunie 2010.
  6. Kozenko A., Levitan E. Despre Phobos înainte de „Phobos”  // Science and Life . - 1988. - Nr 3 . - S. 152-155 .
  7. Burba G. Fiul adoptiv al lui Marte  // În jurul lumii . - Gardă tânără , 2011. - Nr. 10 . Arhivat din original la 31 ianuarie 2016.
  8. Silkin, 1982 , p. 34-36.
  9. Efroimsky, M. și Lainey, V. Fizica mareelor ​​corporale în planetele terestre și scalele adecvate ale evoluției dinamice  //  Journal of Geophysical Research : jurnal. - 2007. - Vol. 112 . — P. E12003 . - doi : 10.1029/2007JE002908 . Arhivat 4 aprilie 2020.
  10. Sharma, B. K. Theoretical Formulation of the Phobos, moon of Mars, rate of altitudinal loss (10 mai 2008). Preluat la 28 august 2009. Arhivat din original la 22 iunie 2018.
  11. Phobos ar putea avea doar 10 milioane de ani de trăit Arhivat 25 martie 2010 la Wayback Machine .
  12. PIA04746: Boulders on Phobos Arhivat 15 noiembrie 2020 la Wayback Machine .
  13. Close Inspection for Phobos Arhivat 14 ianuarie 2012 la Wayback Machine // ESA.
  14. Silkin, 1982 , p. 27.
  15. Silkin, 1982 , p. 28.
  16. Un ofițer european de informații a povestit despre nașterea lui Phobos într-o copie de arhivă de dezastru din 2 ianuarie 2014 la Wayback Machine // Membrane .
  17. Agnieszka Drewniak. Fenomene astronomice de pe Marte  (engleză)  (link nu este disponibil) . Observatorul Armagh. Data accesului: 16 martie 2011. Arhivat din original la 2 iunie 2008.
  18. Silkin, 1982 , p. cincisprezece.
  19. Descoperirea sateliților lui Marte (link inaccesibil - istorie ) . 
  20. Lunii lui Marte . Preluat la 12 august 2011. Arhivat din original la 10 octombrie 2011.
  21. Sala A. The Discovery of the Satellites of Mars  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 1878. - Vol. 38 . - P. 205-209 . - Cod .
  22. în cântecele 15, rândurile 119 și 120 „Iliadele” este scris în limba greacă veche : ὣς φάτο, καί ῥ 'ἵπους κέλετο δεῖμόν τε τε ζενταμαϽδενταμε ζενταμαϽϽοφαϽστοφαϽστοφαϽνφοφατοφούστούσταμαφαφαφαύσταμαφύσταματα, („Rek [Arey], iar apoi a poruncit atât Frica, cât și Groaza să înhame caii, iar el însuși s-a acoperit cu o armă de foc.”, tradus de N. Gnedich)
  23. Sala A. Numele satelitilor lui Marte  //  Astronomische Nachrichten. - Wiley-VCH , 1878. - Vol. 92 , nr. 2187 . - P. 47-48 . - Cod biblic .
  24. Tamkovich G.M. A fost finalizat programul Phobos? // Pământul și Universul . - 1989. - Nr 5 . - P. 3-9 .
  25. Satelitul marțian Phobos fotografiat în 3D / Total3D: În întregime (link inaccesibil) . Consultat la 19 aprilie 2011. Arhivat din original pe 9 decembrie 2011. 
  26. ESA - Space Science - Mars Express zburări apropiate ale lunii marțiane Phobos . Consultat la 19 aprilie 2011. Arhivat din original pe 24 ianuarie 2011.
  27. Fragmentele din „Phobos-Grunt” au căzut în Oceanul Pacific , ITAR-TASS (15 ianuarie 2012). Arhivat din original pe 17 ianuarie 2012. Preluat la 16 ianuarie 2012.
  28. „Phobos-Grunt” a căzut în ocean , Lenta.ru (15 ianuarie 2012). Arhivat din original pe 5 august 2020. Recuperat la 23 iunie 2020.  (Preluat la 16 ianuarie 2012)
  29. Strugovets, Dmitri. Vicepreședinte al Academiei Ruse de Științe: momentul implementării programului lunar s-a schimbat de dragul proiectului ExoMars . TASS (15 iulie 2017). Preluat la 24 mai 2019. Arhivat din original la 27 februarie 2019.
  30. Noi imagini cu Phobos își vor dezvălui istoria Arhivată 5 august 2020 la Wayback Machine , 10 iunie 2020
  31. Ioannis Kepleris. Narratio de observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus . - Francofurti, 1611. - S. 4.
  32. 1 2 Perelman Ya. I. Anagrame astronomice // Astronomie distractivă. - Ed. a VII-a. - M . : Editura de stat de literatură tehnică şi teoretică, 1954. - S. 120-122.
  33. 427. Galileo a Giuliano De' Medici in Praga. Firenze, 13 noiembrie 1610 // Le Opere di Galileo Galilei . - Firenze, 1900. - T. X. Carteggio. 1574-1610. - S. 474.
  34. Predicția lui Jonathan Swift Arhivată 12 iunie 2018 la Wayback Machine 

Literatură

Link -uri