Фобос и Деймос могут быть осколками более крупного спутника Марса

Компьютерное моделирование и анализ данных, собранных в ходе миссии InSight, показали, что спутники Марса Фобос и Деймос могли возникнуть в результате распада более крупного спутника, случившегося 1–2,7 млрд лет назад.

Открытые еще в 1877 году Фобос и Деймос давно привлекают внимание ученых необычными свойствами своих орбит. Они синхронно обращаются вокруг Марса с наклонениями всего 0,01 и 0,92 градуса относительно экваториальной плоскости планеты. «Луна Земли по существу сферическая, в то время как спутники Марса имеют очень неправильную форму — как картофелины, — говорит Амирхосейн Багери из Института геофизики Высшей технической школы Цюриха. — Фобос и Деймос больше похожи на астероиды, чем на естественные спутники. Это заставило подозревать, что они и на самом деле могут быть астероидами, захваченными гравитационным полем Марса. Но здесь и начались проблемы: ожидается, что захваченные объекты будут двигаться по эксцентрической орбите вокруг планеты, и эта орбита будет иметь случайный наклон. Вопреки этой гипотезе, орбиты марсианских спутников почти круговые и располагаются в экваториальной плоскости Марса».

Чтобы решить эту проблему, Багери и его коллеги использовали компьютерное моделирование и сейсмические данные миссии NASA InSight. «Идея заключалась в том, чтобы проследить орбиты спутников и их изменения в прошлом, — говорит Амир Хан, исследователь из Физического института Цюрихского университета. — Как оказалось, орбиты Фобоса и Деймоса в прошлом пересекались. Это означает, что спутники, скорее всего, находились в одном месте и, следовательно, имеют одно и то же происхождение». Исследователи пришли к выводу, что тогда вокруг Марса вращалось более крупное небесное тело. Этот древний спутник, вероятно, столкнулся с другим небесным телом между 1 и 2,7 млрд лет назад и в результате распался. «Фобос и Деймос — остатки того потерянного спутника», — говорит Багери.

Моделирование также показывает, что, в то время как Деймос очень медленно продолжает восхождение, Фобос столкнется с Марсом через 39 миллионов лет или же под действием приливных сил распадется на кольцо из обломков.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.