Marsovi prirodni sateliti - Phobos i Deimos - bili su misterija od kada su prvi put otkriveni. Iako je široko mišljenje da su oni bivši asteroidi koje je Marsov gravitacijski zarobio, to ostaje nedokazano. I dok se zna da su neke karakteristike površine Phobosa rezultat Marsove gravitacije, podrijetlo njegovih linearnih žljebova i lanaca kratera (catenae) ostalo je nepoznato.
Ali zahvaljujući novom istraživanju Erika Asphaug-a sa Državnog sveučilišta Arizona i Michaela Nayaka sa Kalifornijskog sveučilišta, možda ćemo biti bliže razumijevanju kako je Phobos dobio svoju „živahnu“ površinu. Ukratko, vjeruju da je odgovor na ponovnu akcesiju, gdje se sav materijal koji je izbačen kad su meteori utjecali na mjesec, na kraju vratio da ponovno udara u površinu.
Naravno, Phobosove misterije šire se izvan svog podrijetla i površinskih značajki. Na primjer, iako je mnogo masivniji od svog kolege Deimosa, on se kreće oko Marsa na mnogo bližoj udaljenosti (9.300 km u usporedbi s preko 23.000 km). Mjerenja gustoće također su pokazala da mjesec nije sastavljen od čvrste stijene, a zna se da je značajno porozan.
Zbog ove blizine podložan je mnogim silama plime koje je izvršio Mars. Zbog toga se njegova unutrašnjost, za koju se vjeruje da se većina sastoji od leda, savija i rasteže. Ova akcija, koju je teoretizirao, odgovorna je za polja stresa koja su opažena na mjesečevoj površini.
Međutim, ova radnja ne može objasniti još jednu uobičajenu karakteristiku na Phobosu, a to su obrasci rascjepa (aka. Žljebovi) koji teku okomito na polja napona. Ti su obrasci u osnovi lanci kratera koji obično mjere 20 km (12 milja) u dužinu, 100 - 200 metara (330 - 660 ft) širine i obično 30 m (98 ft) u dubinu.
U prošlosti se pretpostavljalo da su ti krateri rezultat istog utjecaja koji je stvorio Stickney, najveći krater udara na Phobos. Međutim, analiza iz Mars Express misija je otkrila da žljebovi nisu povezani sa Stickneyjem. Umjesto toga, oni su usredotočeni na Phobosov vodeći rub i blede bliže onome koji je došao do njezinog ruba.
Radi njihove studije, koja je nedavno objavljena u Nature Communications, Asphaug i Nayak koristili su računalno modeliranje kako bi simulirali kako bi drugi meteorski utjecaji mogli stvoriti ove uzorke kratera, za koje su teoretizirali da su nastali kada se rezultiralo izbacivanje vrtilo i utjecalo na površinu na drugim mjestima.
Kako je dr. Asphaug za svemirski magazin rekao e-mailom, njihov je rad rezultat sastanka umova koji su iznjedrili zanimljivu teoriju:
"Dr. Nayak je studirao kod profesora Francisca Nimmoa (iz UCSC), ideja da se ejekta može zamijeniti između marsovskih Mjeseca. Dakle, Mikey i ja smo se sreli da razgovaramo o tome i mogućnost da Phobos može pomesti svoj ejekt Prvotno sam mislio da bi seizmički događaji (pokrenuti utjecajima) mogli uzrokovati da Phobos odbaci materijal na sitan način, jer je unutar granice Roche i da će se ovaj materijal razrijediti u prstenove koje će Phobos ponovno stvoriti. To bi se ipak moglo dogoditi, ali za ugledne katenaše odgovor se pokazao mnogo jednostavnijim (nakon puno mukotrpnih proračuna) - taj je eter kratera brži od Phobosove brzine bijega, ali mnogo sporiji od Marbine orbitalne brzine, a velik dio se proguta nakon nekoliko ko orbitira oko Marsa, tvoreći ove obrasce. "
U osnovi, teoretizirali su da ako je meteorit zabio Phobos na pravom mjestu, rezultirajuće krhotine mogle su biti bačene u svemir i pomesti se kasnije dok se Phobos ljuljao natrag oko Marsa. Mislio da Phobos nema dovoljnu gravitaciju da bi sam sebi ponovo izbacivao izbacivanje, Marsovo gravitacijsko povlačenje osigurava da se sve što je bačeno s Mjeseca povuče u orbitu oko njega.
Nakon što se ove krhotine povuku u orbitu oko Marsa, ona će nekoliko puta zaokružiti planetu dok na kraju ne upadne u Orbosovu putanju. Kad se to dogodi, Phobos će se sudariti s njim, što će izazvati drugi udar koji izbacuje više izbacivanja, na taj način što će cijeli proces ponoviti.
Na kraju, Asphaug i Nayak su zaključili da će, ako udar u određenom trenutku pogodi Phobos, kasniji sudari s rezultirajućim krhotinama stvoriti lanac kratera u vidljivim obrascima - moguće u roku od nekoliko dana. Testiranje ove teorije zahtijevalo je računalno modeliranje na stvarnom krateru.
Koristeći Grildrig (krater od 2,6 km u blizini Phobosovog sjevernog pola) kao referentnu točku, njihov model pokazao je da je rezultirajući niz kratera u skladu s lancima koji su opaženi na površini Phobosa. I dok ovo ostaje teorija, ova početna potvrda daje osnovu za daljnja ispitivanja.
"Početni glavni test teorije je da se obrasci poklapaju, na primjer, izbacivanje iz Grildriga", rekao je Asphaug. "Ali to je još uvijek teorija. Ima neke primjetljive implikacije na kojima sada radimo. "
Osim što nude vjerodostojno objašnjenje Phobosovih površinskih značajki, njihova je studija značajna i po tome što je prvi put da su seskvinijski krateri (tj. Krateri uzrokovani izbacivanjem koji su ušli u orbitu oko središnjeg planeta) do svojih primarnih utjecaja ,
U budućnosti bi se ovakav postupak mogao pokazati kao nov način za procjenu površinskih karakteristika planeta i drugih tijela - poput jako kreciranih Mjeseca Jupitera i Saturna. Ova otkrića će nam također pomoći da saznamo više o povijesti Phobosa, što će zauzvrat pomoći u rasvjetljavanju povijesti Marsa.
"[To] proširuje našu sposobnost uspostavljanja međusobnih odnosa na Phobosu koji će otkriti slijed geološke povijesti", dodao je Asphaug. "Budući da je Phobosova geološka povijest robljena plimnom disipaciji Marsa, u učenju vremenske skale geologije Phobosa. saznajemo o unutarnjoj strukturi Marsa "
I sve će ove informacije vjerojatno postati korisne kad dođe vrijeme za NASA-u da izvrši misije na Crvenu planetu. Jedan od ključnih koraka u predloženom „Putovanju na Mars“ je misija u Phobosu, gdje će posada, Mars stanište i vozila misije biti raspoređeni uoči misije na površinu Marsovca.
Saznati više o unutarnjoj strukturi Marsa cilj je koji dijele mnoge NASA-ine buduće misije na planetu, a koji uključuje i NASA-ino mjesto InSight Lander (planovi za lansiranje u 2018.). Očekuje se da će svjetlost prolijevanja na geologiji Marsa ići dugim putem prema objašnjenju kako je planet prije milijarde godina izgubio svoju magnetosferu, a samim tim i atmosferu i površinske vode.