Спутники Марса образовались из-за удара астероида
Робин Кэнап (Robin Canup) и Джульен Сэлмон (Julien Salmon) из Юго-западного научно-исследовательского института, США, вычислили, что для возникновения Фобоса и Деймоса достаточно столкновения Марса с объектом размером с Весту или Цереру. Такая модель образования спутников Красной планеты лучше всего объясняет их наблюдаемые свойства. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Учёные давно спорят о происхождении лун Красной планеты. Есть три возможных варианта. Первый: Фобос и Деймос могли образоваться рядом с Марсом так же, как и он, то есть из протопланетной пыли. Второй: они могут оказаться астероидами, захваченными притяжением Марса. Наконец, эти тела могли сконденсироваться из вещества, выброшенного при столкновении планеты с каким-то другим телом.
При этом Фобос и Деймос расположены очень близко к поверхности планеты и движутся по почти круговым орбитам, лежащим в плоскости марсианского экватора. Эти факты лучше всего согласуются с третьей гипотезой.
Однако попытки смоделировать "космическое ДТП" наталкивались на трудности. Из расчётов следовало, что для образования каких бы то ни было спутников нужно столкновение с телом, сопоставимым по размерам с самим Марсом (или Протомарсом, как предпочитают говорить специалисты, имея в виду, что речь идёт об очень ранней юности планеты).
Проблема в том, что в этом случае выбрасывается много вещества, из которого должны образоваться массивные спутники. Их гравитация беспощадна к таким крошкам, как "Страх" и "Ужас" (именно так переводятся названия марсианских спутников). Нынешние луны Марса либо упали бы на планету, либо слились с одним из крупных "собратьев". Напомним, что диаметр Фобоса всего 23 километра, а Деймоса – 12 километров. Для сравнения: диаметр Луны превышает 3400 километров.
Кэнап и Сэлмон заподозрили, что дело здесь в несовершенстве моделей. Они учли дополнительные факторы, влияющие на процесс, и внесли другие улучшения.
Сначала авторы заново рассчитали свойства диска, необходимые для рождения Фобоса и Деймоса. При этом они в беспрецедентных подробностях моделировали гравитационное взаимодействие получающихся спутников между собой. Затем учёные выяснили, какое столкновение могло бы породить такой диск, используя вычислительный метод, известный как гидродинамика сглаженных частиц.
В результате оказалось, что размер столкнувшегося с Марсом тела нужно пересмотреть. По своим габаритам оно должно быть похоже скорее на Весту или, в крайнем случае, Цереру.
Столкновение именно с таким объектом порождает облако обломков, которое способно породить марсианские луны. В модели авторов внутренняя часть диска конденсируется в крупные спутники, которые, снижаясь по спирали, в конце концов падают на Марс. А вот из внешней его части образуются Фобос и Деймос.
Важно, что при столь малом размере незваного гостя спутники образуются в основном из марсианского грунта, а не из вещества астероида. Следовательно, химический состав Фобоса и Деймоса должен имитировать марсианский по большинству параметров.
Впрочем, обязаны быть и некоторые отличия. Красная планета весьма богата водяным льдом, а вот спутники должны получиться "сухими". Это связано с тем, что выброшенное с поверхности Марса вещество было раскалённым, пишет vesti.ru
Опублікував:Любитель Юрий