Фобос ( — «страх») — один з двох супутників Марса.
Відкриття Супутники Марса намагався виявити ще англійський королівський астроном Вільям Гершель 1783 року, але безрезультатно. У 1862 і 1864 роках їх шукав директор обсерваторії Копенгагенського університету Генріх Луї д'Арре за допомогою 10-дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора, але також не зміг їх виявити.
Фобос — внутрішній супутник, який був відкритий американським астрономом Асафом Голлом 17 серпня 1877 рокуСпутники Марса . Спостереження виконувалися у у Вашингтоні, тому, якщо привести місцевий сонячний час до гринвіцького, то офіційна дата відкриття — це 18 серпня 1877 року.
Супутник названий на честь давньогрецького бога Фобоса, супутника бога війни Ареса. Імена для супутників Марса запропонував 1877 року, він їх взяв із «Іліади» Гомера. Остаточно вибір на користь пропозиції Мадана Голл зробив 7 лютого 1878 року.
Загальна характеристика Фобос обертається на середній відстані 2,77 радіуса Марса від центра планети (9400 км), що у 40 разів менше, ніж відстань від Землі до Місяця. Перицентр становить , апоцентр — . Він робить один оберт за 7 год 39 хв 14 с, що у три рази швидше обертання Марса навколо власної осі. В результаті, на марсіанському небі Фобос сходить на заході і заходить на сході.
Фобос обертається навколо своєї осі з тим же періодом, що й навколо Марса, тому завжди повернутий до планети одним і тим самим боком. Його орбіта розташовується всередині межі Роша для «рідкого» супутника, однак припливні сили не розривають супутник, оскільки він має розсипчасту структуру і його орбіта наразі лежить поза межею Роша для «твердого» супутника. Однак через таке розташування орбіти неможливо створити штучний супутник Фобоса .
Припливна дія Марса поступово наближає супутник до планети і зрештою призведе до падіння Фобоса на Марс або руйнування з утворенням планетарного кільцяУ Марса появится сатурнианское кольцо: Космос: Наука и техника: Lenta.ru . Згідно з повідомленням НАСАPhobos, супутник дійсно наближається до поверхні Марса зі швидкістю 1,8 метра кожні 100 років. Така швидкість свідчить про те, що Фобос або вріжеться в Марс через 50 млн років, або ж розпадеться на кільцеPhobos, The 'Doomed' Moon, Is Going To Crash Into Mars. // By James Felton. Published July 22, 2023У Марс вріжеться його супутник Фобос: учені розповіли, коли чекати катастрофи. // Автор: Ксенія Коваленко. 24.07.2023, 09:12.
Розміри Фобоса становлять , його поверхня всіяна кратерами, найбільший із яких, Стікні, має діаметр близько 9 км. З кратером пов'язана мережа розломів і тріщин. Дослідження 2015 року пов'язує утворення тріщин та борозен на поверхні Фобоса із процесами його руйнування під дією припливних сил з боку Марса. Комп'ютерне моделювання показало, що внутрішня структура Фобоса може являти собою сукупність уламків, що зверху прикриті реголітовою оболонкою товщиною близько 100 метрів. Під дією припливних сил відбуваються деформації, що зсередини руйнують поверхневу оболонку, унаслідок чого і з'являються тріщини. Відповідно до моделі, протягом найближчих 30-50 мільйонів років ці процеси призведуть до цілковитого руйнування Фобоса — частина уламків впаде на поверхню Марса, інша частина разом із пиловими частками утворить кільця навколо планетиTerry Hurford et al. 2015. Surface Evolution from Orbital Decay on Phobos. 47th Annual Division for Planetary Sciences Meeting. Abstract # 201.09.
Орбітальний рух Фобоса Орбітальний рух Фобоса інтенсивно вивчається, що робить його «найкраще вивченим природним супутником у Сонячній системі» з точки зору завершених орбіт. Його близька орбіта навколо Марса створює деякі чіткі ефекти. Маючи висоту 5989 км (3721 милю), Фобос обертається навколо Марса нижче радіуса синхронної орбіти, що означає, що він рухається навколо Марса швидше, ніж обертається сам Марс."Close Inspection for Phobos". It is light, with a density less than twice that of water, and orbits just 5,989 kilometers (3,721 mi) above the Martian surface. Тому, з точки зору спостерігача на поверхні Марса, він сходить на заході, рухається порівняно швидко по небу (за 4 год 15 хв або менше) і заходить на сході, приблизно двічі на кожен марсіанський день (кожні 11 год 6 хв). Оскільки він знаходиться близько до поверхні та на екваторіальній орбіті, його не можна побачити над горизонтом з широт, що перевищують 70,4°. Його орбіта настільки мала, що його кутовий діаметр, який бачить спостерігач на Марсі, помітно змінюється залежно від його положення на небі. Фобос, що спостерігається на горизонті, має ширину близько 0,14°; У зеніті він становить 0,20°, що втричі менше, ніж ширина повного Місяця, як його видно з Землі. Для порівняння, видимий розмір Сонця на марсіанському небі становить близько 0,35°. Фази Фобоса, оскільки їх можна спостерігати з Марса, тривають 0,3191 дня (синодичний період Фобоса), що лише на 13 секунд довше, ніж зоряний період Фобоса.
Прогнозоване руйнування Припливне уповільнення поступово зменшує орбітальний радіус Фобоса приблизно на 2 м (6 футів 7 дюймів) кожні 100 років, і зі зменшенням орбітального радіуса ймовірність розпаду через припливні сили зростає, оцінюється приблизно в 30–50 мільйонів років, або близько 43 мільйонів років за оцінкою одного дослідження.
Походження борозен Фобоса було предметом дискусій з 1970-х років. Довгий час вважалося, що борозенки є розломами, спричиненими ударом, який утворив кратер Стікні. Однак відкриття борозенок у самому кратері показало, що борозенки або були результатом окремої, більш пізньої події, або відбувалися як безперервний процес. Крім того, було виявлено, що борозенки розходяться від фокальної точки поблизу центру Стікні, але не від самого кратера. До 2015 року вважалося, що борозенки більше схожі на «розтяжки», спричинені припливною деформацією через надзвичайно низьку орбіту Місяця. Однак, пізніше моделювання визначило, що напруження були занадто слабкими, щоб зруйнувати супутник такого розміру, хіба що Фобос був купою щебеню, оточеною шаром порошкоподібного реголіту товщиною близько 100 м (330 футів). Станом на 2018 рік, теорія «валуна, що котиться та підстрибує» припускає, що канавки були утворені рухомими викидами з кратера Стікні, які рухалися >360° навколо супутника та стискали м'якший реголіт.
Враховуючи неправильну форму Фобоса та припускаючи, що це купа щебеню (зокрема, тіло Мора-Кулона), він зрештою розпадеться через припливні сили, коли досягне приблизно 2,1 радіуса Марса. Коли Фобос розпадеться, він утворить планетарне кільце навколо Марса. Це передбачуване кільце може існувати від 1 мільйона до 100 мільйонів років. Частка маси Фобоса, яка утворить кільце, залежить від невідомої внутрішньої структури Фобоса. Кільце утворюватиме пухкий, слабо зв'язаний матеріал. Компоненти Фобоса з сильною когезією уникнуть припливного розпаду та потраплять в марсіанську атмосферу.Black, Benjamin A.; and Mittal, Tushar; (2015), "The demise of Phobos and development of a Martian ring system", Nature Geosci, advance online publication, doi:10.1038/ngeo2583
Походження Фобоса Гіпотези походження марсіанських супутників, як і раніше, суперечливі. Фобос і Деймос мають багато спільного з астероїдами типу C: їх спектр, альбедо і густина в цілому характерні для C або типу D астероїдів. Так, за старою гіпотезою, Фобос, як і Деймос — це астероїди, що утворилися близько 4,5 мільярдів років тому в головному поясі астероїдів, які, поступово переміщуючись з зовнішньої його частини у бік Сонця, зрештою стали супутниками МарсаClose Inspection for Phobos, ESA. .
Але сучасний точний аналіз даних з європейського апарата «Марс-експрес» показав суттєву відмінність спектра Фобоса від спектра астероїдів головного поясу. За новою гіпотезою, Фобос — об'єкт другого покоління Сонячної системи, тобто об'єкт, що не утворився одночасно з Марсом, а виник на навколомарсіанській орбітіЕвропейский разведчик поведал о рождении Фобоса в катастрофе // membrana.ru . Можливо, в минулому Марс пережив зіткнення з великим тілом, які в часи молодості Сонячної системи зустрічалися часто, викинувши на орбіту величезну масу порід Марса. Частина цієї речовини згодом зібралася на орбіті у вигляді супутників.
Кратер Стікні на Фобосі
Кратер Стікні () — найбільший метеоритний кратер на Фобосі. Діаметр кратера становить близько 9 км, таким чином він займає значну частину поверхні Фобоса. Названий на честь , дружини американського астронома Асафа Голла, який відкрив обидва супутники Марса 1877 року.
Дослідження Фобоса 1988 року було запущено дві автоматичні міжпланетні станції «Фобос» для дослідження Марса і його супутників. Один з апаратів було втрачено через два місяці після запуску, інший успішно досяг Марса і встиг виконати частину дослідницької програми до того, як контакт із ним було втрачено.
Експедиція на Фобос у межах програми Російського космічного агентства «Фобос-Ґрунт» 2011 року зазнала невдачі ще на орбіті Землі .
У липні 2023 року марсохід НАСА «Персеверанс» зафіксував, як супутник Фобос ненадовго затьмарив Сонце в небі на Марсі. Тобто марсохід став свідком класичного затемнення Сонця, але для спостерігача з поверхні іншої планети Сонячної системи.
28 грудня 2023 року, за повідомленням видання New Scientist, японське космічне агентство JAXA оголосило про плани запуску у вересні 2024 року своєї амбітної місії на супутник Марса, Фобос. Пізніше місію перенесено на 2026 рікJAXA. Космічна станція з назвою (MMX) буде оснащена ровером і модулем для збору зразків з Фобоса, після чого вони будуть доставлені на ЗемлюАмбітно. У вересні 2024 року Японія запустить місію на супутник Марса. 30.12.2023, 17:34.
Див. також Деймос — інший супутник Марса. «Фобос» — серія радянських автоматичних станцій, що досліджували супутники Марса.
Примітки
Література
Посилання