Супутники Марса могли виникнути з уламків великого астероїда

Традиційні теорії походження марсіанських місяців — Фобоса і Деймоса — не пояснюють особливості їхнього складу та орбіт. Тому астрономи запропонували нову гіпотезу, згідно з якою супутники четвертої від Сонця планети утворилися з уламків великого астероїда, що пролетів у небезпечній близькості до Червоної планети. Розрахунки показали, що він перетнув так звану межу Роша — відстань, на якій приливні сили, спричинені гравітацією планети, були надто великі і розірвали астероїд на частини. Перевірити висновки вчених допоможуть майбутні космічні місії.

Супутники Марса відкрив астроном Асаф Холл у 1877 році. З того часу ці небесні тіла привертають увагу, адже їхнє походження, як і раніше, під питанням. Зовнішній вигляд і малий розмір місяців (діаметр Фобоса становить приблизно 26 кілометрів, а Деймоса — близько 16 кілометрів) свідчать на користь теорії захоплення, проте не пояснюють особливості їх майже кругових та екваторіальних орбіт.

Як правило, траєкторії захоплених супутників, наприклад Трітона (місяць Нептуна) або Феба (місяць Сатурна), витягнуті та похилі, а іноді їм притаманний ретроградний рух навколо батьківської планети. Ось чому природніше пояснення дає гіпотеза гігантського зіткнення, що передбачає «зустріч» Червоної планети з іншим небесним об’єктом.

За допомогою суперкомп’ютера Даремського університету (Великобританія) команда дослідників під керівництвом Джейкоба Кегеррайса (Jacob Kegerreis) з Дослідницького центру Еймса NASA провела сотні  симуляцій.

Змінюючи діаметр астероїда, його обертання, швидкість і відстань від Червоної планети під час максимального зближення, вчені розробили сценарій, що пояснює як виникнення, і орбітальні характеристики Фобоса і Деймоса. Результати показали, що астероїд, пролітаючи повз Марс, був зруйнований під дією приливних сил, а значна частина уламків виявилася захоплена гравітацією планети. Згодом ці фрагменти сформували диск, з якого шляхом акреції виникли Фобос та Деймос.

Оскільки сценарій зруйнованого астероїда передбачає меншу масу батьківського тіла, ніж гіпотезі гігантського зіткнення, висновки авторів нової наукової роботи вірогідніші. До того ж у Сонячній системі астероїди найменшої маси зустрічаються частіше. Перевірити кожну з трьох гіпотез (захоплення, зіткнення та зруйнований астероїд) можна за допомогою майбутніх космічних місій, наприклад Martian Moons eXploration (MMX). Подальші дослідження також дозволять вченим проаналізувати склад поверхні, внутрішньої структури та орбітальних параметрів Фобоса та Деймоса.