Проведене за допомогою суперкомп’ютерів дослідження NASA, запропонувало новий сценарій формування супутників Марса. Він пов’язаний із руйнуванням астероїда.
Загадка супутників Марса
Питання про походження марсіанських супутників давно не дає вченим спокою. Адже Марс це єдина кам’яна планета крім Землі, у якої є власні компаньйони.
Спочатку в науковій спільноті домінувала гіпотеза захоплення, згідно з якою Фобос і Деймос — це астероїди, захоплені гравітацією Червоної планети. Подібний сценарій пояснює астероїдоподібний вигляд лун, проте погано узгоджується з їхніми орбітами. Фобос і Деймос рухаються за майже круговими орбітами, що збігаються з екватором Марса. А це говорить про те, що вони мали сформуватися в околицях планети.
Тому останніми роками в науковому середовищі набула популярності інша гіпотеза, згідно з якою Фобос і Деймос сформувалися в результаті процесу, що нагадує народження Місяця. Передбачається, що внаслідок гігантського удару була викинута така кількість матеріалу, що навколо Марса утворився диск, з якого потім і сформувалися його супутники.
Цей сценарій добре пояснює орбіти марсіанських місяців. Але, на думку вчених, диск, що утворився внаслідок великого удару, мав бути поруч із Червоною планетою. А це не узгоджується з Деймосом, який розташований досить далеко від Марса.
Зруйнований астероїд
У спробі розкрити таємницю марсіанських місяців команда вчених з Дослідницького центру NASA імені Еймса звернулася за допомогою до суперкомп’ютерів. Вони провели серію симуляцій з метою перевірки альтернативного сценарію, згідно з яким Фобос і Деймос можуть бути залишками астероїда, колись захопленого Марсом і потім зруйнованого його гравітацією.
Ідея полягає в тому, що кам’яні фрагменти, які утворилися за такого сценарію, були б розкидані по різних орбітах навколо Марса. Більш ніж половини з них з часом вирушили б у відкритий космос, але частина залишилася в околицях планети. Далі під дією гравітації Марса і Сонця деякі з фрагментів астероїдів, що залишилися, почали б стикатися один з одним. При цьому кожне зіткнення ще більше подрібнювало їх і формувало ще більше уламків.
Велика кількість зіткнень дрібніших шматків і уламків колишнього астероїда з часом сформували диск навколо планети. Згодом частина цього його матеріалу злиплася, утворивши два невеликі місяці — Фобос і Деймос.
За словами вчених, щоб перевірити реалістичність такого сценарію, вони провели сотні різних симуляцій близького зіткнення, варіюючи розмір, обертання, швидкість і відстань до астероїда під час його зближення з Червоною планетою. Команда використала свій високопродуктивний обчислювальний код з відкритим вихідним кодом під назвою SWIFT і суперкомп’ютери Даремського університету, щоб детально вивчити як початкове руйнування, так і, використовуючи інший код, наступні орбіти уламків.
У роботі, опублікованій 20 листопада в журналі Icarus, дослідники повідомили, що в багатьох перевірених ними сценаріях достатня кількість фрагментів астероїдів виживала і починала стикатися на орбіті, щоб стати сировиною для формування місяців.
Наскільки вони мають рацію, ми можемо дізнатися вже досить скоро. З’ясування походження місяців Марса — головна мета японської місії MMX. Вона повинна буде взяти пробу ґрунту Фобоса, яка потім буде доставлена на Землю. Її аналіз дасть змогу визначити, чи має він астероїдне походження, або ж складається з тієї самої речовини, що й Марс. Запуск MMX запланований на 2026 рік, доставлення ґрунту Фобоса має відбутися 2031 року.
За матеріалами NASA
