Фобос

Фобос супутник Марса
Знімок Фобоса, зроблений апаратом Mars Reconnaissance Orbiter 23 березня 2008 року . Справа можна побачити кратер Стикни першовідкривач Асаф Холл дата відкриття 18 серпня 1877 [1] Велика піввісь 9377,2 км ексцентриситет 0,0151 період обертання 7 ч 39,2 хв нахил орбіти 1,093 ° (до екватора Марса) Розміри 26,8 × 22,4 × 18,4 км Середній радіус 11,1 км Площа поверхні 1600 км² маса 1,072⋅1016 кг щільність 1,876 г / см³ Прискорення вільного падіння 0,0084-0,0019 м / с? період обертання навколо осі синхронізований , Т. Е. Фобос повернений до Марсу однією стороною альбедо 0,071 [2] Температура поверхні ~ 233 До атмосфера Відсутнє Медіафайли на Вікісховища Інформація в вікідані

Фобос ( грец. φόβος «страх») - один з двох супутників Марса (поряд з Деймосом ). Був відкритий американським астрономом Асафом Холом в 1877 році [3] і названий на честь давньогрецького бога Фобоса (Перекладається як «Страх»), сина бога війни Ареса .

Орбіти супутників Марса

Фобос обертається на середній відстані 2,77 радіуса Марса від центру планети (9400 км), що в 41 разів менше відстані між центрами Землі і Місяця (384 400 км); перицентр складає 9235,6 км, апоцентр - 9518,8 км. Фобос робить оборот за 7 год 39 хв 14 с, що приблизно в три рази швидше обертання Марса навколо власної осі. В результаті на марсіанському небі Фобос сходить на заході і заходить на сході.

Фобос має форму, близьку до Триосний еліпсоїда , Велика вісь якого спрямована на Марс [4] . Розміри Фобоса становлять 26,8 × 22,4 × 18,4 км.

Внаслідок вкрай малої маси атмосфера у Фобоса відсутня. Надзвичайно низька середня щільність Фобоса (близько 1,86 г / см³) вказує на пористу структуру супутника з пустотами, складовими 25-45% обсягу. [5]

період обертання Фобоса навколо своєї осі збігається з періодом його обертання навколо Марса, тому Фобос завжди повернений до планети однієї і тієї ж стороною. Його орбіта знаходиться всередині межі Роша для «рідкого» супутника, проте приливні сили не розривають його, оскільки він має пухку структуру, і його орбіта в даний час лежить поза межі Роша для «твердого» супутника. Проте, в силу такого положення орбіти неможливо створити штучний супутник Фобоса [6] .

Фобос поступово наближається до Марса. Як встановив в 1945 році Б. П. Шарплесс [En] на основі обробки спостережень Г. О. Струве і пізніших, Фобос відчуває вікове прискорення орбітального руху. І. С. Шкловський в 1959 році на підставі розрахунків висловив, як він сам помітив, «вельми радикальний і незвичайне» припущення, що Фобос - порожній усередині і має штучне походження, саме цим можна було пояснити прийняте тоді значення вікового прискорення, якщо вважати причиною його гальмування Фобоса дуже розрідженої атмосферою Марса. Ретельний аналіз спостережних даних Дж. Вілкінсом (1967), С. Н. Вашковьяк і Е. Сінклером (1972) взагалі вказував на відсутність вікового прискорення. Але аналіз В. А. Шора (1973) показав, що вікове прискорення все-таки є, але значно слабший, ніж вважав Шарплесс. Теоретичні висновки Шора підтвердили результати вимірювань АМС « Маринер-9 ». Тому припущення Шкловського було відкинуто, і була прийнята висловлена ​​в тому ж 1959 році [7] Н. Н. Парійським гіпотеза, що причиною вікового прискорення є приливної вплив Марса [8] . Саме воно поступово уповільнює рух Фобоса і в майбутньому призведе до його падіння на Марс або руйнування з утворенням планетного кільця [9] .

В даний час Фобос наближається до Марса на 1,8 метра за століття . Швидкість зниження, однак, залежить непростим чином від залишився відстані. Згідно з розрахунками, падіння відбудеться через 43 мільйони років [10] . Причому ще до падіння Фобос зруйнується на багато шматки, що відбудеться вже через 10-11 мільйонів років, коли він перейде свій межа Роша [11] [12] .

Найбільш помітним освітою на Фобос є кратер Стикни діаметром 9 км. Кратер утворився в результаті зіткнення Фобоса з невеликим астероїдом , Можливо мільйон років тому, і це зіткнення майже зруйнувало супутник. Також, на Фобос була виявлена ​​система загадкових паралельних борозен біля цього кратера. Вони простежуються на відстанях до 30 км в довжину і мають ширину 100-200 метрів при глибині 10-20 метрів.

Через близькість Марса сила тяжіння на різних сторонах супутника різна. Причому на марсіанській стороні вона практично відсутня в силу близькості Фобоса до межі Роша .

Гіпотези походження марсіанських супутників і раніше суперечливі. Фобос і Деймос мають багато спільного з астероїдами C-типу : Їх спектр, альбедо і щільність в цілому характерні для C або D-типу астероїдів. Так, за старою гіпотезі Фобос, як і Деймос - це астероїди, що утворилися близько 4,5 мільярдів років тому в головному поясі астероїдів , Які поступово переходячи з зовнішньої його частини в бік Сонця, згодом стали супутниками Марса [13] . Захоплення Марсом відразу двох астероїдів представляється малоймовірним, тому виникла гіпотеза [14] , Що Фобос і Деймос - це залишки розколотого надвоє більшого, єдиного астероїда, захопленого планетою. Однак, Фобос і Деймос обертаються навколо Марса по кругових орбітах майже точно в площині екватора планети [15] , А їх щільності нехарактерні для астероїдів і настільки малі, що захоплення Марсом привів би до руйнування таких астероїдів. Все це спростовує гіпотезу захоплення астероїдів.

Точний аналіз даних з європейського апарату Марс-експрес показав також істотна відмінність спектра Фобоса від спектра астероїдів головного пояса. За новою гіпотезою, Фобос - об'єкт другого покоління Сонячної системи, тобто об'єкт, який не утворився одночасно з Марсом, а знову зібрався на околомарсианской орбіті [16] . Можливо, в минулому Марс пережив зіткнення з великої планетезималлю , Які за часів молодості Сонячної системи зустрічалися часто, викинувши на орбіту величезну масу порід Марса. Частина цієї речовини згодом зібралася на орбіті у вигляді супутників.

Фобос при спостереженні з поверхні Марса має видимий діаметр близько 1/3 від диска місяця на земному небі і видиму зоряну величину близько -9 (приблизно як Місяць у фазі першої чверті) [17] . Фобос сходить на заході і сідає на сході Марса, щоб знову зійти через 11 годин, таким чином, двічі на добу перетинаючи небо Марса. Рух цієї швидкої місяця по небу буде легко помітно протягом ночі, так само, як і зміна фаз. Неозброєний очей розрізнить найбільшу деталь рельєфу Фобоса - кратер Стикни. Обидва супутники можуть спостерігатися на нічному небі одночасно, в цьому випадку Фобос буде рухатися назустріч Деймос.

Яскравість і Фобоса, і Деймоса достатня для того, щоб предмети на поверхні Марса вночі відкидали чіткі тіні. На Марсі може спостерігатися затемнення Фобоса і Деймоса при їх вході в тінь Марса, а також затемнення Сонця , Яке буває тільки кільцеподібним через малого кутового розміру Фобоса в порівнянні з диском Сонця.

Супутники Марса намагався відшукати ще англійський королівський астроном Вільям Гершель в 1783 році, але безрезультатно. У 1862 і 1864 р. їх шукав директор обсерваторії Копенгагенського університету Генріх (Анрі) Луї д'Арре за допомогою 10- дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора , Але також не зміг їх знайти [18] .

Фобос - внутрішній супутник - був відкритий в серії спостережень американського астронома Асафа Холла вночі 17 серпня [19] [20] . Спостереження проводилися в військово-морської обсерваторії у Вашингтоні, і тому, якщо перевести місцевий сонячний час до грінвічським , То офіційна дата відкриття - це 18 серпня 1877 року. В листі Глейшер від 28 грудня 1877 року Холл пише [21] :

Таким чином, імена для супутників Марса запропонував Генрі Джордж Мадан [En] в 1877 році, і взяв він їх з « Іліади » Гомера [22] . Остаточний вибір на користь пропозиції Мадана Холл зробив 7 лютого 1878 року [23] .

На одному зі знімків Маринера-7 з близької відстані зафіксована тінь Фобоса на диску Марса. При аналізі знімка визначено, що Фобос в перерізі еліптичний, його розміри вдвічі більше обчислених Дж. Койпера і альбедо його поверхні 5-6%.

Фобос був сфотографований крупним планом декількома космічними апаратами, основною метою яких було фотографування Марса. першим був Маринер-9 в 1971 році , за ним Вікінг-1 і Вікінг-2 в 1977 році , Mars Global Surveyor в 1998 і 2003 роках, Марс-експрес в 2004 році і Mars Reconnaissance Orbiter в 2007 і 2008 роках.

В 1988 році були запущені дві автоматичні міжпланетні станції « Фобос »Для дослідження Марса і його супутників. Один з апаратів було втрачено через 2 місяці після запуску, другий успішно досяг Марса і встиг виконати частину дослідницької програми до того, як контакт з ним припинився. 21, 27 і 28 лютого 1989 року АМС «Фобос-2» провела зйомку Фобоса - отримано 38 зображень Фобоса високої якості з видалення від 300 км до 1100 км, максимальна роздільна здатність становить приблизно 40 метрів [24] .

9 січня 2011 року Марс-експрес , Наблизився до Фобоса на 100 км і зробив знімки з роздільною здатністю 16 м. Вперше були отримані стереозображення супутника [25] [26] .

9 листопада 2011, в рамках програми « Фобос-грунт »Російського космічного агентства, відбувся запуск чергової експедиції до Фобоса автоматичної міжпланетної станції, яка повинна була в 2014 році доставити зразки ґрунту з супутника Марса на землю ; але в результаті нештатної ситуації (імовірно програмного збою), станція була виведена на розрахункову траєкторію , і 15 січня 2012 року впала в Тихий океан [27] [28] .

На 2024 рік планувався запуск російського космічного апарату Фобос-Грунт 2 , Проте влітку 2017 року він був офіційно перенесено на «після 2025 року», фактично - на невизначений термін [29] .

Припущення про існування у Марса двох супутників висловив Йоганн Кеплер в 1611 році . Він помилково розшифрував анаграма Галілео Галілея smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras як лат. Salue, umbistineum geminatum Martia proles [30] ( «Привіт вам, близнюки, Марса породження» [31] ) І, таким чином, порахував, що Галілей відкрив два супутника Марса. У той час, як правильної її розшифровкою було лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui ( «Найвищу планету потрійним спостерігав» [31] , Опублікована в листі Галілея Джуліано де Медічі 13 листопада 1610 роки) - Галілей побачив Сатурн потрійним - з кільцями [32] .

Мабуть, Кеплер також засновував своє припущення на логіці, що якщо у Землі є один супутник, а у Юпітера - чотири (відомих в той час галілеєвих супутників ), То кількість супутників планет в міру віддалення від Сонця зростає в геометричній прогресії. За цією логікою у Марса має бути два супутники.

У третій частині глави 3 « мандрів Гуллівера »( тисячу сімсот двадцять шість ) Джонатана Свіфта , Яка описує літаючий острів Лапута , То кажуть, що астрономи Лапута відкрили два супутники Марса на орбітах, рівних 3 і 5 діаметрам Марса з періодом обертання відповідно 10 і 21,5 годин. Насправді Фобос і Деймос знаходяться на відстані 1,4 і 3,5 діаметра Марса від центру планети, а їх періоди - 7,6 і 30,3 години [33] .

• Деймос - другий супутник Марса
• Фобос - серія радянських автоматичних станцій, які досліджували супутники Марса.
• Фобос-Грунт - російська автоматична міжпланетна станція
• Фобос-Грунт 2 - російська автоматична міжпланетна станція

1. ↑ NinePlanets.org> Фобос
2. ↑ Planetary Satellite Physical Parameters
3. ↑ Голль, Асаф // Енциклопедичний словник Брокгауза і Ефрона : В 86 т. (82 т. І 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
4. ↑ Космічні апарати серії «1Ф» ( «Фобос») (неопр.) (Недоступна посилання). Дата обігу 8 січня 2016. Читальний зал 26 липня 2015 року.
5. ↑ Andert, TP; Rosenblatt, P .; Pätzold, M .; Häusler, B .; Dehant, V .; Tyler, GL; Marty, JC Precise mass determination and the nature of Phobos (Англ.) // Geophysical Research Letters (Англ.): Journal. - American Geophysical Union , 2010. - 7 May (vol. 37, no. L09202). - DOI : 10.1029 / 2009GL041829 . - Bibcode : 2010GeoRL..3709202A .
6. ↑ Козенко А., Левітан Е. Про Фобос до «Фобоса» // Наука і життя . - 1988. - № 3. - С. 152-155.
7. ↑ Бурба Г. Прийомний син Марса // Навколо світу . - Молода гвардія , 2011. - № 10.
8. ↑ Сілкін, 1982 , С. 34-36.
9. ↑ У Марса з'явиться сатурнианской кільце: Космос: Наука і техніка: Lenta.ru
10. ↑ Efroimsky, M., and Lainey, V. Physics of bodily tides in terrestrial planets and the appropriate scales of dynamical evolution. (Англ.) // Journal of Geophysical Research (Англ.): Journal. - 2007. - Vol. 112. - P. E12003. - DOI : 10.1029 / 2007JE002908 .
11. ↑ Sharma, BK Theoretical Formulation of the Phobos, moon of Mars, rate of altitudinal loss (неопр.) (10 травня 2008). Дата обігу 28 квітня 2009.
12. ↑ Phobos Might Only Have 10 Million Years to Live
13. ↑ Close Inspection for Phobos , ESA.
14. ↑ Сілкін, 1982 , С. 27.
15. ↑ Сілкін, 1982 , С. 28.
16. ↑ Європейський розвідник повідав про народження Фобоса в катастрофі // membrana.ru
17. ↑ Agnieszka Drewniak. Astronomical Phenomena From Mars (Англ.) (Недоступна посилання). ???. Дата звернення 16 березня 2011 року. Читальний зал 2 червня 2008 року.
18. ↑ Сілкін, 1982 , С. 15.
19. ↑ Відкриття супутників Марса (неопр.) (Недоступна посилання - історія ).
20. ↑ супутники Марса
21. ↑ Hall A. The Discovery of the Satellites of Mars (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . - Oxford University Press , 1878. - Vol. 38. - P. 205-209. - Bibcode : 1878MNRAS..38..205H .
22. ↑ У пісні 15, рядках 119 і 120 «Іліади» написано на давньогрецькою мовою : Ὣς φάτο, καί ῥ 'ἵππους κέλετο Δεῖμόν τε Φόβον τε ζευγνύμεν, αὐτὸς δ' ἔντε 'ἐδύσετο παμφανόωντα. ( «Рек [Арей], і тоді ж повелів він і Страху і Жаху коней впрягти, а сам покривався зброєю пламеннозарним.», Переклад Н. Гнєдича)
23. ↑ Hall A. Names of the Satellites of Mars (англ.) // Astronomische Nachrichten. - Wiley-VCH , 1878. - Vol. 92, no. 2187. - P. 47-48. - Bibcode : 1878AN ..... 92 ... 47K .
24. ↑ Тамкович Г.М. Завершена програма «Фобос»? // Земля і Всесвіт . - 1989. - № 5. - С. 3-9.
25. ↑ Марсіанський супутник Фобос сфотографували в 3D / Total3D: В повному обсязі (неопр.) (Недоступна посилання). Дата звернення 19 квітня 2011 року. Читальний зал 9 грудня 2011 року.
26. ↑ ESA - Space Science - Mars Express close flybys of martian moon Phobos
27. ↑ Уламки "Фобос-Грунт" впали в Тихий океан , ІТАР-ТАСС (15 січня 2012).
28. ↑ "Фобос-Грунт" впав в океан , Lenta.ru (15 січня 2012). (Процитовано 16 січня 2012)
29. ↑ Струговець, Дмитро. Віце-президент РАН: терміни реалізації місячної програми зрушили заради проекту "ЕкзоМарс" (неопр.). ТАСС (15 липня 2017). Дата звернення 24 травня 2019.
30. ↑ Ioannis Kepleris. Narratio de observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus . - Francofurti, 1611. - P. 4.
31. ↑ 1 2 Перельман Я. І. Астрономічні анаграми // Цікава астрономія. - 7-е вид. - М.: Державне видавництво техніко-теоретичної літератури, 1954. - С. 120-122.
32. ↑ 427. Galileo a Giuliano De 'Medici in Praga. Firenze, 13 Novembre 1610 // Le Opere di Galileo Galilei . - Firenze, 1900. - Vol. X. Carteggio. 1574-1610. - P. 474.
33. ↑ Передбачення Джонатана Свіфта (Англ.)

• Сілкін Б.І. У світі безлічі лун. - М.: наука , 1982. - 208 с. - 150 000 прим.