Mars ma dwóch naturalnych satelitów. Mniejszy to Deimos, większy Fobos. Ten drugi przypomina ogromnego ziemniaka z gigantycznym wgłębieniem na jednym końcu. Długość Fobosa, nazwanego imieniem syna Afrodyty i Aresa, wynosi zaledwie 27 km.
Fobos okrąża Marsa w bardzo szybkim tempie. Pełne okrążenie zajmuje mu tylko 7 godzin i 39 minut. W ciągu marsjańskiego dnia księżyc ten wschodzi dwa razy i dwa razy zachodzi. Znajduje się bardzo blisko macierzystej planety – ledwie 6 tys. km nad nią. Mars przyciąga go tak mocno, że co roku Fobos przybliża się do niego o niemal 2 centymetry.
Krater na Fobosie i tygrysie pasy
W latach 70. XX wieku Fobosa sfotografowała sonda Viking. Okazało się wówczas, że większy z księżyców Marsa kryje pewną niespodziankę. Na fotografiach naukowcy zobaczyli wyraźne długie żłobienia, układające się na powierzchni ciała niebieskiego w równoległych rzędach. Mają 100–200 metrów szerokości i nawet 20 km długości. Jak powstały?
Pierwsza hipoteza głosiła, że są efektem uderzenia, w wyniku którego na Fobosie powstawał krater Stickney. Jest on tak gigantyczny, że według przypuszczeń zderzenie prawie doprowadziło do rozpadnięcia się Fobosa. Jednak gdyby żłobienia stanowiły pozostałość po tej katastrofie, odchodziłyby promieniście z krateru – a tak nie jest.
Fobos się rozpada
W 2015 r. zespół Terry’ego Hurforda z NASA przedstawił inną teorię. Według nich rowy na powierzchni księżyca są pierwszą oznaką jego nadchodzącej śmierci.
Fobos ma przed sobą bowiem najwyżej kilkadziesiąt milionów lat życia. Różne szacunki podają wielkości od 50 do 100 mln lat. Po tym okresie zostanie dosłownie rozerwany przez siły pływowe – czyli przez grawitację Marsa. Zamieni się wówczas w kupę kosmicznego gruzu, który może utworzyć wokół Marsa pierścień. Wówczas dołączyłby on znów do grona planet z pierścieniami.
Czy jednak siły pływowe mogą w widoczny sposób działać na Fobosa już teraz? Twierdzącej odpowiedzi dostarczył właśnie kolejny zespół naukowców. Astronomowie pracujący pod kierunkiem Bina Chenga opracowali model 3D Fobosa. Sprawdzili, co mogłoby się dziać z tym księżycem pod wpływem grawitacji. Wnioski opublikowali w czasopiśmie naukowym „The Planetary Science Journal”.
Co to są siły pływowe?
Wyjaśnienie Ziemianinowi, co to są pływy, nie jest sprawą trudną. Nasz planeta pokryta jest w większości płynnym oceanem. Jego masy przesuwają się pod wpływem oddziaływania grawitacyjnego wywieranego przez Księżyc. Od wieków obserwowaliśmy przypływy i odpływy, słusznie przypisując je wpływowi Księżyca.
Jednak siły pływowe mogą również działać na ciała niebieskie o stałej powierzchni. Zwłaszcza gdy – tak jak w przypadku Fobosa – nie jest ono wcale monolitem. Naukowcy założyli, że księżyc ten ma budowę warstwową. Wewnątrz składa się z kosmicznego gruzu: potężnych głazów scalonych grawitacją.
Warstwę tę pokrywa podobny do księżycowego sproszkowany regolit stumetrowej grubości. Zespół Bina Chenga przyjął, że również ta warstwa składa się z dwóch części, z bardzo luźnej zewnętrznej i nieco bardziej zwartej poniżej.
Następnie badacze przeprowadzili setki symulacji. Wykazały one, że siły pływowe działające na tak zbudowany księżyc mogą doprowadzić do powstania żłobień. Właśnie takich, jakie widoczne są na zdjęciach Fobosa. „Powstawanie pęknięć spowoduje zsypywanie się luźnego materiału z powierzchni do środka głębokich dolin. A to – jak wykazujemy – mogło doprowadzić do uformowania się struktur przypominających rowy” – napisali badacze w swojej pracy.
Co ciekawe, rozerwanie powierzchni ciała niebieskiego pod wpływem grawitacji zaszło najprawdopodobniej również na Enceladusie. To z kolei księżyc Saturna.
Fobos zostanie zbadany przez japońską sondę
Czy nowe badania zamykają temat pasów na Fobosie? Nie do końca. Naukowcy przyznają, że ich model nie wyjaśnił powstawania pasów w okolicach równika tego księżyca. Być może uda się to dopiero zrobić, gdy zakończy się misja japońskiej agencji kosmicznej JAXA.
Sonda Martian Moon eXploration (MMX) ma badać oba księżyce Marsa i przywieźć próbki z Fobosa na Ziemię. Start misji został zaplanowany na 2024 r.
Źródła: The Planetary Science Journal, NASA.
