Страх и ужас две луны марса реферат
Обновлено: 28.06.2024
У красной планеты всего два спутника – это (по общему мнению) астероиды Фобос и Деймос. На их названия, как и на названия многих небесных тел, наложила отпечаток греческая мифология. Фобос – это бог страха, а Деймос – бог ужаса.
Открытие спутников Марса
В далёком 1877 году Асаф Холл поставил перед собой цель: выследить марсианские спутники. Для её достижения он исследовал участок неба вокруг планеты с помощью телескопа, находясь в Военно-морской обсерватории США. Изначально был открыт Деймос: это случилось 12 августа 1877 года. Ещё через шесть дней – 18 августа – был обнаружен Фобос. Случилось это именно в тот момент, когда Земля находилась максимально близко к Марсу. Подобное сближение двух планет происходит раз в 15 лет, и Холл действительно долго ждал этого сближения.
Названия спутникам Асаф давал лично, и на то, чтобы выбрать самые подходящие среди всех предложенных, ушло полгода. Холл даже переписывался с рядом учёных, чтобы спросить у них совета по этому поводу. Интересно, что рефракторный телескоп, с помощью которого они были найдены, находится в обсерватории до сих пор.
Тем не менее, Холл стал выискивать спутники не просто так. Ещё раньше, в 1611 году, об их существовании выдвинул гипотезу Иоганн Келлер. Конечно, в то время он не мог их самостоятельно обнаружить, но раз предположение было озвучено, значит, позже его стали проверять на подлинность. Чтоб отметить вклад Келлера в историю, в его честь были названы кратеры на Марсе и на Луне.
Обратимся к мифологии. Как уже говорилось, Фобос и Деймос – боги ужаса и страха, и они не просто были связаны с богом войны, но и являлись его сыновьями. У греков бога войны называли Аресом, у римлян же, во многом заимствовавших греческую мифологию, он уже назывался Марсом. Прозвали планету так в первую очередь из-за красного цвета поверхности, который прочно ассоциировался с цветом крови. Арес же, как бог войны, не понаслышке знал, что такое кровь. Первые снимки Фобоса и Деймоса удалось получить в 1894, а в 1896 году их число существенно увеличилось благодаря Костинскому.
Фобос и Деймос - спутники Марса
Сложность в нахождении спутников заключалась прежде всего в том, что они очень маленькие. И действительно, размер Фобоса – всего 22 километра, а Деймоса и вовсе 13. Это самые мелкие спутники во всей солнечной системе. Если учесть, что они вытянутой формы, не характерной для спутников, то и вовсе появляются сомнения в том, что они ими действительно являются. Внешне они больше похожи на картофель.
Прицельно исследовательских миссий на спутниках ещё не проводилось. Не потому, что этого не планировалось вовсе, а потому, что каждый раз эти миссии заканчивались плачевно. Находясь на экваторе красной планеты, разглядеть спутники можно без труда. Интересно, что оба астероида смотрятся с поверхности гораздо меньше нашей Луны. Например, Фобос будет восприниматься как примерно её треть.
Чем дальше от экватора находиться, тем меньше вероятность увидеть этот спутник. На полюсах Марса его нельзя разглядеть совсем. Деймос же и вовсе не воспринимается как близкий объект. С поверхности можно подумать, что это очень яркая звезда или другая планета Солнечной системы. Для сравнения: мы так же наблюдаем Венеру с Земли.
Можно одновременно увидеть оба спутника в небе, причём, они будут двигаться навстречу друг другу. Оба достаточно яркие, и на экваторе их освещения достаточно, чтобы видеть тени от предметов. Угловой размер Фобоса составляет восемь на двенадцать угловых минут, а Деймоса – всего две минуты. С Марса размер Солнца равен примерно двадцать одной минуте. Сопоставление этих параметров позволяет сделать один простой вывод: солнечных затмений на красной планете не бывает. Спутники настолько маленькие, что их размер просто не в состоянии покрыть размер звезды.
Спутники Марса существуют совершенно в другом ритме, чем наша Луна. Фобос движется с Запада и на Восток, но при этом он гораздо быстрее делает оборот по своей орбите. В среднем этот путь занимает у спутника семь часов и сорок минут. Представьте себе, что Луна бы выходила в небо три раза за сутки.
Деймос же, напротив, оборачивается гораздо дольше – практически три дня ему нужно, чтобы совершить полный оборот. Примечательно, что орбиты у них практически идентичны по расстоянию. Разница лишь в том, что Деймос движется очень медленно. Для сравнения: скорость движения Фобоса – 6,2 километра в секунду, а Деймоса – 3,9 километра в секунду.
Как и Луна, спутники всё время повёрнуты к Марсу только одной своей стороной. Связано это с тем, что астероиды приливно заблокированы. Как мы уже выяснили, Фобос движется гораздо быстрее, и это чревато: радиус орбиты постоянно сужается, и в далёком будущем спутник слишком сильно приблизится к поверхности красной планеты. Что будет тогда? Его разорвёт. В среднем Фобос становится ближе к красной планете на 10 сантиметров ежегодно.
Поверхность Фобоса испещрена кратерами и является прямым подтверждением тому, что он много раз сталкивался с другими астероидами и иными космическими телами. Он настолько пористый, что, по подсчётам исследователей, полые области составляют до 45 процентов всего объёма. Самый крупный кратер Фобоса носит имя Стикни Холл – супруги Асафа Холла. С поверхности Марса кратер можно разглядеть без техники, просто взглянув на спутник невооруженным глазом.
Образование спутников Марса
Спорным был вопрос о том, как Марс смог захватить Фобос. Атмосфера планеты стала слишком тонкой, чтобы она могла притянуть и удерживать такой большой объект. Но есть предположение, которое мы уже озвучивали выше: из-за того, что Фобос состоял из нескольких астероидов и не являлся однородным целостным космическим камнем, его легче было захватить. Возможно, он сам отделился от более крупного астероида. Автором этой теории стал астроном Джеффри Лэндис.
Альтернативная теория гласит, что Фобос был захвачен Марсом вследствие столкновения с крупным астероидом иного происхождения или даже с самой красной планетой. Вследствие столкновения Фобос просто выбросило на марсианскую орбиту. Эта гипотеза появилась вследствие исследования химического состава Фобоса. В нём были обнаружены филлосиликаты, которые можно выявить при воздействии инфракрасного света, и они куда более характерны для поверхности красной планеты, чем для строения астероидов. Именно поэтому учёными был сделан вывод: Фобос сталкивался с поверхностью Марса ранее.
Ещё одна интересная версия: и Фобос, и Деймос – части одного и того же огромного астероида, который однажды столкнулся с Марсом. Считается, что это столкновение было столь сильным, что чужеродное космическое тело пробило Марс, прошло через него навылет. Вследствие этого колоссального катаклизма тонны космического мусора, в том числе камни, отколовшиеся от астероида, пыль с поверхности Марса, осколки и части грунта были выброшены в орбитальное пространство планеты. Уже здесь и произошло под действием гравитации формирование спутников. Этим объясняется сходность состава Фобоса и грунта с поверхности Марса.
Ещё одна догадка – Фобос и Деймос были единым целым. Они составляли крупный блуждающий астероид, который захватил Марс, но впоследствии, из-за столкновения с другим астероидом, он раскололся надвое. Пожалуй, дальше всех в своих предположениях ушёл советский астрофизик Школовский. Он активно выступал за то, что на самом деле оба спутника – ничто иное как замаскированные космические корабли инопланетян.
Он достаточно долгое время анализировал химический состав Фобоса и его полость и пришёл к выводу, что под толстым слоем космической пыли можно обнаружить космический корабль. Шкловский полагал, что судно атаковали, подвергли обстрелу, отчего оно пришло в негодность.
Астрофизик настолько проникся своей идеей, что требовал доступ к секретным материалам НАСА. Он был уверен, что найдёт среди них подтверждение своей правоты. В честь Шкловского и его приверженности к своему делу был назван кратер на Фобосе.
Мы уже говорили о том, что, скорее всего, гибель Фобоса неминуема. Он уже на данный момент находится на критически близкой точке к Марсу (в пределе Роша). В дальнейшем радиус его движения продолжит сокращаться, что приведёт либо к взрыву спутника, либо к его падению, либо к тому, что он остановится (что всё равно повлечёт за собой предыдущие два сценария).
Конечно, этот катаклизм сильно скажется на Марсе. Велика вероятность того, что его поверхность будет сильно разрушена, поменяется геологическая карта. Но в масштабах наших жизней до этого момента ещё очень много времени – около двенадцати миллионов лет.
Тем не менее, сам факт того, что это случится, натолкнул учёных на вполне резонную мысль: а что если это уже когда-то было? Что если был другой спутник, который постигла та же участь?
Это абстрактное тело, которое, возможно, существовало, решили прозвать Танатосом. Опять же, не обошлось без мифических отсылок. Танатос – это бог смерти, которому покланялись спартанцы. Эта мысль породила ещё одно предположение: что если на Марсе всё же существовала жизнь, и именно падение Танатоса послужило причиной её исчезновения? Из-за взрыва и падения спутника атмосфера, пригодная для жизни, исчезла. Кроме того, Танатос мог нарушить теплообмен в ядре Марса. Если предположить, что самый большой кратер – Эллада – след столкновения с Танатосом, то можно сделать вывод: Танатос был размером примерно с Фобос.
Искусственные спутники Марса
Последний и вовсе должен был заснять на видео более семидесяти процентов поверхности красной планеты для появления карты Марса. Опытным путём удалось выяснить, что первая космическая скорость для марсианских спутников приравнивается к трём с половиной километрам в секунду.
Долгое время, пожалуй, не было в Солнечной системе более загадочных тел, чем спутники Марса.
О существовании двух спутников красной планеты стали говорить за полтораста лет до их настоящего открытия.
Осталось неизвестным, когда точно Дж. Свифтом была написана та часть книги, где Гулливер попадает на фантастический остров Лапутию. Но именно тогда, в двадцатые годы XVIII столетия, впервые были произнесены слова о существовании у Марса двух небольших спутников.
Но вот для нас, по-видимому, навсегда останется загадкой, каким образом в шуточном виде Свифту удалось дать очень близкий к истине прогноз существования марсианских спутников.
Высказывались разные догадки для объяснения столь невероятного события. Во времена Свифта недавним прошлым были жизнь и деятельность выдающегося немецкого астронома И. Кеплера. Не исключено, что Свифт мог читать произведения Кеплера о гармонии Вселенной, подчиняющейся пифагорейскому учению о гармонии чисел. Вспомните, с чего мы начали рассказ о положении Марса в Солнечной системе. Уже в работах Кеплера появились предположения о существовании спутников Марса. Расчеты, связанные с гармонией чисел, следующим образом приводили к подобному выводу.
Тогда было известно, что у Венеры спутников нет совсем. У Земли — один спутник, Луна. Галилео Галилей открыл четыре спутника у Юпитера. И простое увеличение числа спутников у планет, и более сложный закон геометрической прогрессии приводили к одному и тому же результату: у Марса должно быть два спутника.
Так объясняется первая часть предсказания Свифта. Второе положение — о малости спутников. Ведь если даже у Юпитера, более отдаленной планеты, можно наблюдать спутники и астрономы их видят, то не видеть спутники близкого Марса возможно только по одной причине — из-за их малых размеров. А вот объяснить последующие детали прогноза представляется более сложным.
Свифт приводит далее вполне конкретные данные об удаленности небольших тел от планеты и величины периодов обращения, которые по порядку величин невероятно точно совпадают с известными сегодня.
Приведенный отрывок из книги о путешествиях Гулливера свидетельствует о том, что Свифт был знаком с научной основой тогдашней небесной механики. Можно предположить, что по аналогии с удалением спутников Юпитера от планеты, исчисляемом в диаметрах центрального тела, Свифт назвал величину удаления спутников Марса, а периоды обращения уже вычислял согласно законам Кеплера. Во всяком случае, прежде чем написать фрагмент рассказа о приключениях Гулливера, писатель, по-видимому, какое-то время провел в раздумье и расчетах.
В XVIII веке и в первой половине XIX века астрономы делали попытки обнаружить спутники Марса, но неуловимые небесные тела долгое время оставались фантазией Джонатана Свифта.
Открытие свершилось лишь в 1877 году.
Очередное великое противостояние Марса совпало с введением в строй самого большого по тем временам телескопа-рефрактора на Морской обсерватории близ Вашингтона в США.
Рассказывают, что названия открытых спутников предложила одна английская школьница, напомнив, что в античной мифологии бога войны Марса всегда сопровождали спутники Страх и Ужас — в переводе на древнегреческий: Фобос и Деймос. Небесные спутники были так и названы.
В середине нашего века всех интересующихся астрономией взбудоражила еще одна сенсация. Были обнаружены данные о движении Фобоса, формальным объяснением которых могло быть только одно — спутник является полым внутри. Поскольку легче представить себе, что полое тело имеет искусственное происхождение, разговоры о марсианах и марсианской цивилизации вновь получили всеобщее распространение.
В 1945 году на той же Морской обсерватории, где были открыты Фобос и Деймос, где хранились многочисленные результаты наблюдений за их движением, Б. Шарплесс обнаружил, что Фобос движется с постепенным нарастанием скорости.
Он сопоставил наблюдения, выполненные на Пулковской обсерватории под Петербургом в XIX веке, с более поздними результатами других исследователей. Получалось, что Фобос как бы переходит все время на более низкие орбиты с более коротким периодом вращения вокруг Марса, то есть вращается все быстрее. Конечно, величина этих изменений оказывалась незначительной. Расчеты показывали, что опасное сближение с планетой, во время которого спутник под влиянием сил тяготения может разрушиться, произойдет лишь через 15 миллионов лет.
Но особый интерес представляла не отдаленная дата гибели Фобоса, а физическая причина, ведущая к этому печальному событию. Уже в наше время появились данные, с помощью которых можно объяснить непонятное явление. Ученым стало известно, что искусственные спутники Земли также медленно переходят на все более низкие орбиты и сгорают, входя в плотные слои атмосферы. Чтобы сохранить спутник на орбите, надо периодически поддерживать включением ракетных двигателей нормальный полет по заданной траектории.
Причиной торможения оказалось сопротивление очень разреженной верхней атмосферы Земли.
Но ведь Фобос находится весьма близко к Марсу, может быть, он тоже испытывает сопротивление хотя и разреженной, но все же существующей газовой оболочки планеты?
В 1959 году астрофизик И. С. Шкловский сделал нужные расчеты и выяснил, что для воздействия на Фобос очень разреженной атмосферы надо, чтобы спутник имел большие размеры и маленькую массу. Практически это означало, что Фобос должен быть пустым внутри и состоять из относительно тонкой оболочки.
Одной из основных причин того, что спутники Марса долгое время не были обнаружены наблюдателями-астрономами, является их близость к планете при очень небольших собственных размерах. В светлом ореоле сравнительно яркого Марса трудно заметить слабые светлые точки спутников. Чтобы сфотографировать Фобос и Деймос с Земли, приходится закрывать яркий диск самой планеты светопоглощающим фильтром, как это показано на снимке вверху. Слева, ближе к краю кадра, виден Деймос, а выше, на краю светлого ореола, — Фобос.
Вот тут и заговорили опять о марсианах, в незапамятные времена якобы запустивших на орбиты вокруг своей планеты два искусственных спутника громадных размеров, которые могли служить орбитальными космодромами для высокоразвитой цивилизации на красной планете!
Позднее выяснилось, что названные Б. Шарплессом изменения орбитальной скорости Фобоса преувеличены. Поэтому смелые гипотезы лишились своего обоснования. Но сама проблема движения спутников Марса остается и ждет еще дальнейшего развития.
Почти через сто лет после открытия Фобоса и Деймоса земляне увидели наконец подробные изображения спутников Марса, полученные с помощью космических аппаратов. Удлиненные, неправильной формы тела этих объектов оказались усеянными многочисленными кратерами, а также изрезанными — особенно Фобос — трещинами и бороздами неизвестного происхождения.
После получения подробных снимков поверхности Фобоса и Деймоса начался новый период загадок и сомнений. Конечно, спутники оказались вполне естественными, без каких-либо следов разумной деятельности на своей поверхности. В этом отношении безжизненность марсианских гор и равнин вполне совпадает с внешним видом двух огромных каменных обломков неправильной формы, вращающихся вокруг планеты по спутниковым орбитам.
Как и следовало ожидать, Страх (Фобос) оказался по размерам больше Ужаса (Деймоса). Фобос более вытянут в одном направлении. Наибольший поперечник этого тела равен 27 километрам. Наименьший — примерно 18 километрам. Размеры Деймоса составляют 15 километров и 11 километров вдоль самой длинной и самой короткой оси его неправильного тела.
Самый крупный кратер на Фобосе, носящий название Стикни, имеет диаметр около 10 километров. Это всего лишь в два с небольшим раза меньше поперечника самого спутника. Удар, породивший кратер Стикни, едва не разрушил Фобос на отдельные осколки. Самая крупная трещина, отходящая от кратера Стикни, достигает в ширину 700 метров, а глубина его — 90 метров!
Оба спутника состоят из очень темного материала, который гораздо темнее пород Марса. Эта особенность послужила одним из первых намеков на то, что Марс и его спутники не являются космическими родственниками.
По изученным характеристикам вещество, из которого состоит Фобос и Деймос, более похоже на материал астероидов или метеоритов. Средняя плотность тел также оказалась необычно низкой для горных пород, из которых состоят тела планет. В одном кубическом сантиметре вещества спутников Марса умещается всего лишь полтора грамма породы. Такой результат может свидетельствовать о высоком содержании льда, что весьма характерно для астероидов или ядер комет.
Очень интересны кратерные формы на поверхности обоих спутников.
Наиболее крупные кратеры по размерам можно сопоставить с размерами самих спутников. На Фобосе один из кратеров по диаметру равен почти половине наименьшего поперечника спутника и достигает 10 километров. На Деймосе наибольшая впадина простерлась на два километра.
Поверхность спутников усеяна небольшими кратерами примерно так же, как наиболее старые районы лунной поверхности. Их число уже не увеличивается, поскольку каждый новый удар метеорита о поверхность приходится в существующую воронку от более раннего удара. Старый кратер уничтожается, на его месте возникает новый, но общее число не изменяется.
Новые данные о спутниках красной планеты не объяснили их происхождение, которое остается по-прежнему загадочным.
Споры вокруг происхождения Фобоса и Деймоса продолжаются. Ученые знают примерно, какова природа этих тел, но не могут пока сказать, каким образом и когда появились Страх и Ужас рядом с Марсом.
Падающие на спутники метеориты одинаково разрушают, дробят и распыляют каменную основу их тел.
Почему же на Фобосе размельченного вещества меньше, чем на Деймосе? Казалось, должно быть наоборот, поскольку Фобос больше по массе и сила тяжести на его поверхности примерно вдвое больше, чем на поверхности Деймоса.
Как же объяснить очередную загадку таинственных карликов?
Наверное, надо согласиться с одним наблюдением, очень тонко подметившим различия в условиях на поверхности Фобоса и Деймоса.
Когда удар метеорита выбрасывает с поверхности Фобоса тучу пыли и камней, значительная часть разлетается вокруг спутника на большие расстояния из-за малой силы тяжести.
Но орбита Фобоса проходит слишком близко от самого Марса. Поэтому выбросы недолго сопровождают спутник. Попадая в поле тяготения планеты, кусочки породы и пыль постепенно оказываются на поверхности Марса. И только меньшая их часть оседает среди кратеров и трещин Фобоса.
Примерно то же сначала происходит и на Деймосе — удар, последующий взрыв и выброс большого количества осколков и пыли. При еще меньшей силе тяжести каменный рой и пылевое облако рассеиваются вдоль орбиты спутника на более значительные расстояния. Но Деймос Движется на удалении от Марса, превышающем в два с половиной раза удаление Фобоса: Поэтому частицы раздробленного вещества остаются на орбите Деймоса или вблизи него, и спутник, проходя раз за разом через этот рой, собирает свои собственные осколки. Крупные и мелкие фрагменты оседают на его поверхность, погребая под толстым слоем мелкие кратеры. Кратеры размером менее 50 метров, по-видимому, полностью засыпаются слоем камней и пыли. Зато на поверхности Деймоса хорошо различимы отдельные глыбы, величиной с сельский дом.
На Фобосе обнаружили загадочные борозды, пересекающие почти весь спутник из конца в конец.
Борозды имеют ширину от 100 до 200 метров и тянутся на десятки километров. Глубина их от 20 до 90 метров. Каким образом на поверхности спутника пропаханы такие ущелья, не разрушившие его на отдельные части?
Если Фобос по своей природу действительно подобен астероиду, то в его составе может быть значительная доля льда. Когда в результате удара образовался кратер Стикни, поверхность в месте взрыва могла быть нагрета на большой площади до 200 градусов по Цельсию. Это повлекло высвобождение большого количества воды и могло породить наблюдаемые трещины и цепочки небольших кратеров, через которые пар с большой скоростью вырывался из толщи каменных пород.
Но все же достаточно убедительного объяснения возникновению непонятных форм рельефа так и не найдено.
Загадки спутников-малюток с грозными именами Страх и Ужас требуют новых исследований их природы и взаимоотношений с главным телом — планетой Марс.
“…Кроме того, они открыли две маленькие звезды, или два спутника, обращающиеся около Марса, из которых внутренний удален от центра планеты на 3 её диаметра, а внешний – на 5; первый обращается в пространстве за 10 часов, а второй – за 21,5 таким образом, что отношение квадратов этих периодов очень близко к отношению кубов их расстояний от центра Марса; это было убедительным для них доказательством проявления того же закона гравитации, который управляет движением и возле других массивных тел”.
С Марсом связано множество загадок, и одна из них заключена в этой фразе из романа Джонатана Свифта о приключениях Гулливера. За полтораста лет до открытия спутников Марса английскому писателю удалось предугадать их существование!
Между прочим, Свифт не был единственным великим писателем XVIII столетия, кто
Интуитивные соображения о том, что у Марса два спутника, можно найти в трудах Иоганна Кеплера, который неоднократно приводил доводы, исходя из принципов, основанных на гармонии или аналогии. В письме к Галилею Кеплер писал: «Я настолько далек от сомнений по поводу открытия четырех окружающих Юпитер планет, что страстно желаю иметь телескоп, чтобы по возможности опередить вас в открытии двух обращающихся вокруг Марса (количество соответствует требованиям пропорциональности), шести или восьми возле Сатурна и, вероятно, по одному возле
Узнав об открытии из газет, одна английская школьница предложила Холлу названия для новых небесных тел: богу войны в античных мифах вечно сопутствуют его детища – Страх и Ужас, так пусть внутренний из спутников именуется Фобосом , а внешний Деймосом , ибо так эти слова звучат в древнегреческом языке. Названия оказались удачными и закрепились навсегда.
Фобос обращается вокруг Марса на расстоянии 9400 км от центра планеты, причем скорость его обращения столь велика, что один оборот он совершает за треть марсианских суток, обгоняя суточное вращение планеты. Из-за этого Фобос восходит на западе и опускается за горизонт на востоке. Деймос ведет себя более привычно для нас. Его удаление от центра планеты составляет более 23 тыс. километров, и на один оборот у него уходит почти на сутки больше, чем у Фобоса.
Пока не были получены более точные данные о спутниках Марса, учёные пытались определить массу Фобоса, ошибочно предологая, что причиной замедления является его торможение в марсианской атмосфере. Однако первые результаты обескуражили астрономов: выходило, что, несмотря на крупные размеры, спутник очень легкий. Известный астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский (1962) отметил, что атмосферное торможение было бы достаточным при очень низкой плотности Фобоса, и в связи с этим выдвинул смелую и неожиданную гипотезу, согласно которой спутники Марса …пустые внутри и, следовательно, имеют искусственное происхождение.Подтверждение Шкловского не подтвердилось, но оно стимулировало исследовапия других возможных причин векового ускорения Фобоса. Одной из них могут быть приливы, вызываемые в марсианской коре притяжением спутника. Давление солнечной радиации тоже может вызывать заметный эффект (Виноградова и Радзиевский, 1965).
Фобоса на поверхности Марса, и эта тень была не округлой, а вытянутой!
Действительно, оказалось, что форма Фобоса и Деймоса чрезвычайно далеко от правильной сферы. Оба спутника похожи на продолговатые картофелины. Фобос имеет размеры 28*20*18 км. Деймос меньше, его размеры 16*12*10 км. Телеметрическая космотехника позволила уточнить размеры этих небесных тел, которые теперь уже существенным изменениям не подвергнутся. По новейшим данным большая полуось Фобоса составляет 13,5 км, а Деймоса – 7,5 км, малая же – соответственно 9,4 и 5,5 км. Состоят они из одной и той же темной породы, похожей на вещество некоторых метеоритов и астероидов. Поверхность спутников Марса оказалась крайне пересеченной: они практически все испещрены гребнями и метеоритными кратерами, имеющими, очевидно, ударное происхождение. Вероятно, падение метеоритов на незащищенную атмосферой поверхность, продолжавшееся чрезвычайно долгое время, могло привести к такой её изборожденности.
Номенклатура наименований кратеров на Фобосе и Деймосе
Крупнейший кратер на Фобосе называется Стикни (в честь жены астронома Холла Анджелины Стикни-Холл). Его размеры сравнимы с размерами самого спутника . Удар , приведший к появлению такого кратера , должен был буквально потрясти Фобос . Это же событие , вероятно вызвало образование системы загадочных параллельных борозд возле кратера Стикни . Они прослеживаются на расстояниях до 30 км в длину и имеют ширину 100-200 м при глубине 10-20 м .
Борозды тянутся на десятки километров, ширина их на разных участках колеблется от 100 до 200 м, глубина тоже неодинакова в различных местах. Как эти борозды образовались? Одни ученые во всем винили притяжение Марса, которое могло исказить лицо спутника такими морщинами. Но известно, что в начальную эпоху своего существования Фобос находился дальше от своего центрального тела, чем ныне. Лишь примерно один миллиард лет назад, постепенно сближаясь с Марсом, он стал реально ощущать его приливную силу. Следовательно, борозды могли возникнуть не раньше, а это противоречит данным, согласно которым возраст борозд намного больше и, может быть, составляет 3 миллиарда лет. Кроме того, гравитационное воздействие Марса на Фобос продолжается и сегодня, значит, на его поверхности должны бы существовать совсем свежие борозды, однако их там нет.
Другие ученые считали, что борозды нанесены на поверхность спутника обломками породы, выброшенными из какого-то еще неизвестного крупного кратера. Но далеко не все ученые с этим согласились. Часть специалистов считает более правдоподобной другую гипотезу, согласно которой вначале была единая большая протолуна Марса.
Однако следует прислушаться и к оппонентам, отвергающим возникновение спутников Марса путем захвата ранее самостоятельного тела и разлома его.
Крупнейший космогонист академик О.Ю.Шмидт разработал в свое время гипотезу образования Солнечной системы, согласно которой планеты возникли путем аккреции (слипания) твердых и газообразных частиц, первоначально составляющих протопланетное облако. Советские последователи О.Ю.Шмидта считают, что и спутники планет образовывались аналогичным путем. Весомым подтверждением их правоты служит подробная математическая модель, показывающая, как именно могут происходить такие процессы. Захват же планетами особенно крупных небесных тел эти исследователи считают весьма маловероятным событием.
Есть и еще одна гипотеза, связанная с поясом астероидов. Не исключено, что в далекие времена какой-то астероид залетел в атмосферу Марса, затормозился ею и превратился в его спутник. Однако очень уж плотна должна была бы быть для этого марсианская атмосфера.
Сторонники противоречащих друг другу гипотез возникновения спутников Марса обладают весомыми аргументами, и дело времени решать, кто же из них прав.
Одним из важнейших открытий космической эры является подтверждение существования солнечного ветра. Это могучие потоки заряженных частиц, извергаемые Солнцем. Со сверхзвуковой скоростью несутся они в космическом пространстве, обрушиваясь на все, что встретится на их пути. И только те небесные тела, которые подобно нашей Земле, обладают достаточно сильным магнитным полем, служащим прочным щитом от такого магнитного потока, не подвергаются в полной мере воздействию солнечного ветра.
4800 км. Дальнейшие исследования показали, что в определенной области околомарсианского космического пространства скопление ионов в десять с лишним раз меньше, чем в других. Да и энергетический спектр этих заряженных частиц совсем иной.
Подробные снимки Деймоса позволили обнаружить пока еще необъяснимый факт: оказывается, некоторые кратерные валы и примерно десятиметровые каменные глыбы, рассеянные по поверхности Деймоса, украшены длинным шлейфом. Эти шлейфы выглядят как довольно длинная полоса, образованная как бы выброшенным из глубины мелкозернистым материалом. Нечто подобное есть и на Марсе, но, кажется, там эти полосы выглядят несколько иначе. Во всяком случае, специалистам опять есть над чем поломать голову….
В 1945 году астроном Б.П.Шарплесс пришел к убеждению, что у Фобоса в его движении вокруг Марса существует вековое ускорение. А это значило, что спутник движется все скорее по очень-очень пологой спирали, постепенно тормозясь и все ближе
подходя к поверхности планеты. Подсчеты Шарплесса показали, что если ничего не изменится, то за какие-нибудь 15 миллионов лет Фобос упадет на Марс и погибнет.
Но вот наступил космический век, и человечеству стали ближе проблемы астрономии. О процессах торможения искусственных спутников в атмосфере Земли узнали широкие массы. Ну, а так как атмосфера есть и у Марса, правда очень разреженная, то не может ли она своим трением вызывать вековое ускорение Фобоса? В 1959 году И.С.Шкловский
В 1973 году ленинградский ученый В.А.Шор и его коллеги в Институте теоретической астрономии АН СССР завершили обработку свыше пяти тысяч исчерпывающих по полноте данных, собранных почти за целый век со дня открытия Фобоса и Деймоса. Выяснилось, что Фобос все-таки ускоряется. Правда, значительно слабее, чем считал Шарплесс.
А раз ускорение есть, мы можем предсказать судьбу Фобоса: не более чем через 100 миллионов лет он так сблизится с Марсом, пересечет гибельный предел Роша и будет растерзан приливными силами. Часть обломков спутника упадет на Марс, а часть, вероятно, представится нашим потомкам в виде красивого кольца, подобно тому, которым ныне славится Сатурн.
Что касается Деймоса, то здесь ни у кого нет сомнений: вековым ускорением он не обладает.
Оба спутника испытывают сильное приливное воздействие со стороны Марса, поэтому они всегда повёрнуты к нему одной стороной. Фобос и Деймос движутся почти по круговым орбитам , лежащим в плоскости экватора планеты .
А нет ли у Марса еще каких-нибудь спутников, доселе неизвестных? Этот вопрос поставил перед собой Дж.П.Койпер, директор Лунно-планетной обсерватории при Университета штата Аризона. Для того чтобы ответить на этот вопрос, он разработал специальную фотографическую технику, позволяющую фиксировать даже очень слабо светящиеся объекты. Все его исследования не привели к открытию нового спутника Марса.
Затем поиски неведомого спутника Марса проводил сотрудник Эймсовского исследовательского центра НАСА в Калифорнии Дж.Б.Полак. Его исследования также не увенчались успехом. Так что по-прежнему можно считать, что лишь Страх и Ужас сопутствуют небесному воплощению бога войны.
Некоторые исследователи считают, что спутники Марса попали к нему “не по своей воле “, а были захвачены из пояса астероидов. Как видно, бог войны не опасен для Земли, но суров со своими приближёнными.
1. Энциклопедия “Астрономия. Постижение Вселенной, загадки звезд и галактик,
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.
Открытие
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
Фобос скрывается за отрогами горы Шарпа
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
Фобос проходит перед Деймосом
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
Астероид Гаспра, Фобос и Деймос
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.
Фобос — спутник Марса, фотография Viking Orbiter 1, от 16 сентября 1976 года.
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.
Одна из лучший фотографий, цвета усиленны для контрастности
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
Анимация солнечного затмения Фобосом
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
Еще один вариант затмения
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
Крохи
Происхождение
Фобос — ближайший к планете спутник. 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 гравитационного поля 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 гравитационными силами 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.
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.
Читайте также: