Повечето теории за формирането на Фобос и сестра му на Марс Деймос, твърдят, че двете луни не са се образували заедно с Марс, а са били заловени астероиди. Новите изследвания обаче показват, че Фобос се е образувал сравнително близо до сегашното си местоположение чрез повторно натрупване на материал, взривен в орбита на Марс от някакво катастрофално събитие, като огромно въздействие. Това може да е събитие, подобно на формирането на земната луна. Данните от термичния инфрачервен спектър от две мисии на Марс, Mars Express на ESA и Mars Global Surveyor на НАСА, предоставиха на независими изследователи подобни нови изводи за това как се е образувал Фобос.
Произходът на двата марсиански спътника е дългогодишен пъзел. Предишни изследователи са постулирали, че поради малкия размер на Фобос и силно кретираната повърхност, както и поради факта, че Марс е разумно близо до пояса на астероида, Фобос е бил заловен астероид. Наскоро алтернативните сценарии предполагат, че и двата луни са били образувани in situ чрез повторното натрупване на скалисти отломки, взривени в орбитата на Марс след голямо въздействие или чрез повторно натрупване на останки от бивша луна, която е била унищожена от приливната сила на Марс.
Днес д-р Джурана от Istituto Nazionale di Astrofisica в Рим, Италия, и д-р Розенблат от Кралската обсерватория на Белгия представиха своите нови открития на Европейския конгрес за планетарни науки в Рим, като казаха, че топлинните данни от двата космически кораба, както както и измерванията на високата порьозност на Фобос от научния експеримент на Mars Radio (MaRS) на борда на Mars Express, подкрепят сценария за повторно нарастване.
„Разбирането на състава на марсианските луни е ключът за ограничаване на тези теории за формиране“, казва Джурана.
Предишни наблюдения на Фобос при видими и близки до инфрачервени дължини вълни предполагат възможното присъствие на карбонатни хондритни метеорити, богати на въглерод и вероятно от ранното формиране на Слънчевата система, обикновено свързани с астероиди, доминиращи в средната част на астероидния пояс. Тази констатация би подкрепила сценария за ранното залавяне на астероиди. Въпреки това скорошните термични инфрачервени наблюдения от планетарния спектрометър на Марс Експрес показват слабо съгласие с всеки клас хондритен метеорит. Те вместо това спорят в полза на сценариите in situ.
„За първи път открихме вид минерал, наречен филосиликати на повърхността на Фобос, особено в районите на североизток от Стикни, най-големият му кратер за удар“, казва Джурана. „Това е много интригуващо, тъй като предполага взаимодействието на силикатни материали с течна вода върху родителското тяло преди включването му в Phobos. Алтернативно филосиликатите може да са се образували in situ, но това би означавало, че фобосът изисква достатъчно вътрешно нагряване, за да може течната вода да остане стабилна. По-подробното картографиране, измерванията на място от кацателя или връщането на пробата в идеалния случай би помогнало за разрешаването на този въпрос недвусмислено. "
Но изглежда, че други наблюдения съответстват на видовете минерали, идентифицирани на повърхността на Марс. От тези данни Фобос изглежда по-тясно свързан с Марс, отколкото обекти от други места в Слънчевата система.
„Сценариите за улавяне на астероиди също имат затруднения при обяснението на настоящата близо-кръгова и почти екваториална орбита на двете марсиански луни“, казва Розенблат.
Инструментът MaRS използва честотните изменения на радиовръзката между космическия кораб и базираните на Земята проследяващи станции, за да прецизира реално движението на космическия кораб, когато е смутен от гравитационното привличане на Фобос и от това екипът е може да осигури най-прецизно измерване на масата на Фобос с точност от 0,3%.
Освен това екипът успя да даде най-добрата оценка на обема на Phobos с плътност от 1,86 ± 0,02 g / cm3.
„Този брой е значително по-нисък от плътността на метеоритния материал, свързан с астероидите. Тя предполага структура, наподобяваща гъба, с празнини, които съставляват 25-45% във вътрешността на Фобос “, каза Розенблат.
„Необходима е висока порьозност, за да се поеме енергията на голямото въздействие, което генерира кратер Стикни (големият кратер на Фобос), без да унищожава тялото“, каза Джурана. „В допълнение, силно порестият интериор на Фобос, както е предложен от екипа на MaRS, подкрепя сценариите за формиране на повторно нарастване“.
Според изследователите силно порестият астероид вероятно не би оцелял, ако бъде заловен от Марс. Алтернативно, такъв силно порест Фобос може да бъде резултат от повторното нарастване на скални блокове в орбитата на Марс. По време на повторна аккреция най-големите блокове се възстановяват първо поради по-голямата им маса, образувайки ядро с големи камъни. След това по-малките отломки се възстановяват, но не запълват празнините, останали между големите блокове поради ниската самогравитация на малкото тяло в образуването. И накрая, сравнително гладка повърхност маскира пространството на празнините вътре в тялото, които след това могат да бъдат открити само косвено. По този начин, силно порестият интериор на Фобос, както е предложен от екипа на MaRS, подкрепя сценариите за формиране на повторно нарастване.
Изследователите заявиха, че биха искали повече данни за Phobos, за да проверят своите открития, а предстоящата руска мисия Phobos-Grunt (Phobos Sample Return), планирана за стартиране през 2011 г., ще помогне да се осигури повече разбиране относно произхода на Phobos.
Източник: Europlanet Conference