Естествените спътници на Марс - Фобос и Деймос - са загадка още от първото им откриване. Въпреки че е широко разпространено мнението, че те са бивши астероиди, които са били уловени от гравитацията на Марс, това остава недоказано. И докато някои от Фобос "повърхностни характеристики се знае, че е резултат от Марс" на гравитацията, за произхода на своите линейни вдлъбнатини и кратер вериги (catenae) са останали неизвестни.
Но благодарение на ново проучване на Ерик Асфаг от Аризонския държавен университет и Майкъл Наяк от Калифорнийския университет, може би ще сме по-близо до разбирането как Фобос е получил своята "мрачна" повърхност. Накратко, те вярват, че повторното аккредиране е отговорът, при който целият материал, който се изхвърля при метеори въздейства на Луната, в крайна сметка се връща, за да удари отново повърхността.
Естествено, загадките на Фобос се простират отвъд неговия произход и особености на повърхността. Например, въпреки че е много по-масивен от своя колега Deimos, той обикаля Марс на много по-близко разстояние (9 300 км в сравнение с над 23 000 км). Измерванията на плътността също показват, че Луната не е съставена от твърда скала и е известно, че е значително пореста.
Поради тази близост, той е обект на много приливни сили, упражнявани от Марс. Това кара вътрешността му, голяма част от която се смята, че се състои от лед, да се огъва и разтяга. Това действие, за което е теоретизирано, е отговорното за стресовите полета, наблюдавани на лунната повърхност.
Това действие обаче не може да обясни друга обща характеристика на Фобос, които са моделите на стриптиране (известни още като канали), които вървят перпендикулярно на полетата на напрежение. Тези модели са по същество вериги от кратери, които обикновено измерват 20 km (12 мили) дължина, 100 - 200 метра ширина и обикновено 30 m (98 фута) дълбочина.
В миналото се предполагаше, че тези кратери са резултат от същото въздействие, което създава Stickney, най-големият кратер за удар върху Фобос. Въпреки това, анализ от Mars Express мисия разкри, че каналите не са свързани с Stickney. Вместо това те са съсредоточени върху водещия ръб на Фобос и избледняват, колкото по-близо се стига до неговия край.
Заради тяхното проучване, което наскоро беше публикувано в Nature Communications, Асфаг и Наяк използваха компютърно моделиране, за да симулират как други метеорични въздействия биха могли да създадат тези кратерни модели, които те теоретизираха, че се образуват, когато получената изхвърляща пръст върти назад и се отразява върху повърхността на други места.
Както д-р Асфъг каза за Space Magazine по имейл, тяхната работа е резултат от среща на умовете, породила интересна теория:
„Д-р Наяк е учил при проф. Франсис Ниммо (от UCSC), идеята, че ежекта може да се разменя между марсианските луни. Така че с Мики и аз се срещнахме, за да поговорим за това, и възможността Фобос да измита собствената си изхвърляне Първоначално си мислех, че сеизмичните събития (предизвикани от въздействия) могат да накарат Фобос да хвърли материал, тъй като е в границите на Рош и че този материал ще се разрежда на пръстени, които ще бъдат повторно създадени от Фобос. Това все пак може да се случи, но за видни катенани отговорът се оказа много по-опростен (след много старателни изчисления) - че изхвърлянето на кратера е по-бързо от скоростта на бягство на Фобос, но много по-бавно от орбиталната скорост на Марс, и голяма част от него се помества след няколко съвместни орбити около Марс, образувайки тези модели. "
По принцип те теоретизираха, че ако метеорит залепи Фобос на точното място, получените отломки биха могли да бъдат изхвърлени в космоса и да се изхвърлят по-късно, докато Фобос се завъртя назад около Марс. Мисълта Фобос няма достатъчна гравитация, за да възстанови отново изтласкването самостоятелно, гравитационното дърпане на Марс гарантира, че всичко, изхвърлено от Луната, ще бъде изтеглено в орбита около нея.
След като този отломки бъде изтеглен в орбита около Марс, той ще обиколи планетата няколко пъти, докато в крайна сметка не попадне в орбиталния път на Фобос. Когато това се случи, Фобос ще се сблъска с него, предизвиквайки още един удар, който хвърля повече изхвърлена, причинявайки по този начин целият процес се повтаря.
В крайна сметка Асфаг и Наяк стигнаха до заключението, че ако удар удари Фобос в определен момент, последвалите сблъсъци с получените отломки ще образуват верига от кратери с видими шарки - вероятно до дни. Тестването на тази теория изисква известно компютърно моделиране на действителен кратер.
Използвайки Grildrig (кратер на 2,6 км близо до северния полюс на Фобос) като ориентир, техният модел показа, че полученият низ от кратери е в съответствие с веригите, наблюдавани на повърхността на Фобос. И макар това да остава теория, това първоначално потвърждение дава основа за по-нататъшно тестване.
„Първоначалният основен тест на теорията е, че моделите съвпадат, еекта от Грилдриг, например“, каза Асфаг. „Но това все още е теория. Има някои тестирани последици, над които сега работим. "
В допълнение към предлагането на правдоподобно обяснение на характеристиките на повърхността на Фобос, тяхното проучване е важно и по това, че за първи път сесквинарните кратери (т.е. кратери, причинени от ежекта, които излязоха в орбита около централната планета) бяха проследени обратно до своите първични въздействия ,
В бъдеще този вид процес може да се окаже нов начин за оценка на повърхностните характеристики на планетите и други тела - като силно кретираните луни на Юпитер и Сатурн. Тези открития също ще ни помогнат да научим повече за историята на Фобос, което от своя страна ще помогне да хвърлим светлина върху историята на Марс.
"[Той] разширява способността ни да създаваме пресечни връзки на Фобос, които ще разкрият последователността на геоложката история", добави Асфауг. "Тъй като геоложката история на Фобос е подчинена на приливно разсейване на Марс, при изучаването на времевия график на геологията на Фобос. научаваме за вътрешната структура на Марс ”
И цялата тази информация вероятно ще е полезна, когато дойде време НАСА да монтира екипирани мисии до Червената планета. Една от основните стъпки в предложената "Пътуване към Марс" е на мисия за Фобос, където екипажът, местообитание на Марс, както и превозните средства на мисията всички ще бъдат разположени по-рано от една мисия до повърхността на Марс.
Научаването на повече за вътрешната структура на Марс е цел, споделена от много от бъдещите мисии на НАСА на планетата, която включва InSight Lander (график за изстрелване на НАСА). Очаква се проливането на светлината в геологията на Марс да обясни как планетата е загубила магнитосферата си, а оттам и своята атмосфера и повърхностни води преди милиарди години.