Столкновение с карликовой планетой наградило Марс спутниками

Луны Фобос и Деймос, сфотографированные марсоходом «Кьюриосити»

NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ

Спутники Марса Фобос и Деймос могли появиться в результате столкновения, однако менее масштабного, чем считалось ранее. Размер объекта, врезавшегося в Красную планету, сопоставим с размерами Цереры, самой крупной карликовой планетой в астероидном поясе между Юпитером и Марсом, сообщают астрономы в журнале Science Advances.

Уже несколько десятилетий ученые ведут споры о происхождении марсианских лун. Одна из теорий предполагает, что Фобос и Деймос раньше находились в главном астероидном поясе, но гравитационное поле Юпитера исказило орбиту спутников, что привело к их захвату Марсом. Согласно другой теории, около 4,5 миллиардов лет назад, когда Марс был совсем молодым, в него врезалось крупное небесное тело. В результате столкновения часть вещества планеты была выброшена на орбиту, и возник обломочный диск, из которого позднее родились Фобос и Деймос. В пользу этой гипотезы говорят примерно одинаковый возраст спутников и их необычно схожие орбиты. Тем не менее, до сих пор ученые не могли прийти к окончательному выводу относительно того, насколько крупным было небесное тело, врезавшееся в Марс.

Астрономы Робин Кануп (Robin Canup) и Жульен Сальмон (Julien Salmon) из Юго-Западного исследовательского института провели симуляцию, в которой они попытались более точно определить размеры и свойства обломочного диска, оставшегося после столкновения. Изучив прошлые работы других ученых, исследователи пришли к выводу, что небесное тело, упавшее на Красную планету, не было таким большим, как предполагалось ранее — считалось, что объект имел массу 0,03 марсианских, однако проверка данных показала, что обломочный диск получился бы слишком крупным, чтобы из него сформировались современные Фобос и Деймос. 

В новой симуляции Кануп и Сальмон рассмотрели тело с массой 0,003 масс Марса. По мнению ученых, в древности планета могла столкнуться с объектом, диаметр которого находился между диаметром Весты (530 километров), крупнейшего астероида в главном астероидном поясе, и карликовой планеты Цереры (946 километров). В результате на орбиту вокруг Марса было выброшено огромное количество пыли, из которой впоследствии сформировались кольца, простиравшиеся примерно на 24 тысячи километров над поверхностью планеты. 

В этих кольцах начали формироваться многочисленные луны — однако большинство из них распалось под воздействием приливных сил в течение нескольких сотен тысяч лет и упало обратно на Марс. В результате остались только Деймос и Фобос, который тоже в будущем будет разрушен. При этом Кануп и Сальмон отмечают, что ранние спутники могли быть гораздо больше Фобоса, чей радиус составляет всего 11 километров.

Проверить гипотезу будет возможно после запуска аппарата Martian Moons Exploration, который возьмет пробы грунта Фобоса и доставит их на Землю. Ожидается, что миссия стартует в ближайшие 10 лет.

В прошлом похожие результаты получила другая группа исследователей. Согласно их расчетам, столкновение с небесным телом размером с Цереру произошло 4,43 миллиарда лет назад.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.