Фобос: вчені розгадують таємницю походження супутника Марса

Фобос, найближчий до Марса супутник, давно залишається загадкою для планетологів. Учені постійно дискутують про його походження, намагаючись з'ясувати, чи є він захопленим астероїдом, чи утворився з уламків після того, як гігантський об'єкт вдарив по поверхні Марса. Ключ до розгадки цієї таємниці полягає в кращому розумінні внутрішньої структури Фобоса, яка досі залишається невідомою.

На недавній генеральній асамблеї Європейської спілки наук про Землю у Відні було представлено дослідження, яке намагається відповісти на ці питання шляхом моделювання незначних варіацій геофізичних характеристик Фобоса, зокрема в районі кратера Стікні. За гіпотезою гігантського удару, удар, що утворив дев'ятикілометровий кратер Стікні, міг статися близько 4,2 мільярда років тому. Натомість, якщо Фобос є захопленим астероїдом, подія, що створила Стікні, могла відбутися значно пізніше, приблизно 2,6 мільярда років тому.

Бенджамін Газер, докторант з планетології з Університету Бундесверу в Мюнхені, та його співавтор Томас Андерт у статті, опублікованій у журналі The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society у 2026 році, зазначають, що поточні оцінки вказують на пористу внутрішню структуру з можливим вмістом водяного льоду. Детальне картування гравітаційного поля стає вирішальним методом для вирішення цих відкритих питань. Дослідники висунули гіпотезу, що удар Стікні створив локалізовану зону ущільненого матеріалу.

Існують дві основні теорії походження Фобоса. Перша припускає гігантський удар по Марсу, внаслідок якого фрагменти відскочили назад на орбіту, створивши диск уламків, який зрештою призвів до утворення двох супутників — Деймоса та Фобоса. Натомість спектроскопічні властивості та моделі захоплення астероїдів свідчать, що обидва супутники походять від астероїдів і були захоплені гравітаційним полем Марса.

Фобос має середній діаметр лише 22,2 кілометра та обертається навколо Марса за 7 годин 39 хвилин. Попри свої скромні розміри, це не просто звичайна скеля на орбіті. Можна було б припустити, що такий удар розбив би Фобос на шматки, якщо тільки він не має дуже низьку однорідну щільність, схожу на губку, яка може поглинути такий удар. У районі удару мала бути дуже висока температура, яка розплавила та стиснула камінь під ним.

Газер зазначає, що Фобос добре вписується в сценарій захопленого астероїда. Його неправильна форма дуже нагадує астероїд-купу каміння. Однак складно поєднати сучасне гравітаційне поле Фобоса, форму, щільність, спектральні характеристики та орбітальну еволюцію в одну послідовну геофізичну картину.

Орбіта Фобоса динамічно унікальна. Він розташований дуже близько до Марса, повільно рухається по спіралі всередину і зрештою буде зруйнований або впаде на Марс. Це означає, що Фобос є не лише записом минулого, але й активно еволюціонуючою геофізичною системою.

Майбутня японська місія Martian Moons Exploration, запуск якої запланований на кінець 2026 року, спробує вийти на квазістабільну орбіту навколо крихітного супутника. Це складне завдання, оскільки навколо Фобоса немає справді стабільної орбіти — його гравітаційне поле сильно затьмарюється гравітаційним полем Марса. Головний космічний апарат MMX використає два механізми відбору проб для збору матеріалу з поверхні Фобоса. Один пробовідбірник збере речовину на глибину до двох сантиметрів, тоді як пневматичний пробовідбірник від NASA використовуватиме стиснений газ для підняття матеріалу в контейнер для зразків. Усі зразки будуть відправлені назад на Землю до середини 2031 року через капсулу повернення зразків.