Phobos

Phobos
Mars måne

Fotografi av Phobos taget av Mars Reconnaissance Orbiter den 23 mars 2008 . Stickney-kratern är synlig till höger.
Upptäckare Asaf Hall
öppningsdatum 18 augusti 1877 [1]
Orbitala egenskaper
Huvudaxel 9377,2 km
Excentricitet 0,0151
Cirkulationsperiod 7 h 39,2 min
Orbital lutning 1.093° (till Mars ekvator)
fysiska egenskaper
Mått 26,8 × 22,4 × 18,4 km
Diameter 22,5 km
Medium radie 11,1 km
Ytarea 1600 km²
Vikt 1,072⋅10 16 kg
Densitet 1,876 g/cm³
Gravitationsacceleration 0,0084—0,0019 m/s²
Rotationsperiod kring en axel synkroniserad , det vill säga Phobos vänds mot Mars på ena sidan
Albedo 0,071 [2]
Skenbar storlek 11.8
Yttemperatur ~233 K
 Mediafiler på Wikimedia Commons
Information i Wikidata  ?

Phobos ( forngrekiska φόβος "rädsla") är en av Mars två satelliter (tillsammans med Deimos ).

Satelliten upptäcktes av den amerikanske astronomen Asaph Hall 1877 [ 3] och uppkallad efter den antika grekiska guden Phobos (översatt som "Rädsla"), son till krigsguden Ares .

Beskrivning

Phobos roterar med ett genomsnittligt avstånd av 6006 km från Mars yta och 2,77 Mars radier från planetens centrum (9400 km), vilket är 41 gånger mindre än avståndet mellan jordens och månens centrum (384 400 km) ; periapsis är 9235,6 km, apoapsis  - 9518,8 km. Phobos gör ett varv på 7 timmar 39 minuter och 14 sekunder, vilket är ungefär tre gånger snabbare än Mars rotation runt sin egen axel. Som ett resultat, på marshimlen, stiger Phobos i väster och går ner i öster.

Phobos har en form nära en triaxiell ellipsoid , vars huvudaxel är riktad mot Mars [4] . Måtten på Phobos är 26,8×22,4×18,4 km.

På grund av sin extremt lilla massa har Phobos ingen atmosfär . Den extremt låga medeldensiteten hos Phobos (ca 1,86 g/cm³) indikerar en porös struktur hos satelliten med hålrum som står för 25–45 % av volymen. [5]

Rotationsperioden för Phobos runt sin axel sammanfaller med perioden för dess rotation runt Mars, så Phobos är alltid vänd mot planeten vid samma sida. Dess omloppsbana ligger inom Roche-gränsen för en "flytande" satellit, men tidvattenkrafterna sliter inte isär den eftersom den har en lös struktur, och dess omloppsbana ligger för närvarande utanför Roche-gränsen för en "fast" satellit. Men på grund av denna omloppsbanas position är det omöjligt att skapa en konstgjord satellit av Phobos [6] .

Phobos närmar sig gradvis Mars. Som fastställts 1945 av B. P. Sharpless på basis av bearbetning av observationer av G. O. Struve och senare, upplever Phobos en sekulär acceleration av orbital rörelse. I. S. Shklovsky 1959, på grundval av beräkningar, uttryckte, som han själv noterade, ett "mycket radikalt och ovanligt" antagande att Phobos är ihåligt inuti och är av artificiellt ursprung, detta skulle kunna förklara det då accepterade värdet av sekulär acceleration, om vi tänk på orsaken till att Phobos bromsar in av Mars mycket sällsynta atmosfär. Noggrann analys av observationsdata av J. Wilkins (1967), S.N. Vashkovyak och E. Sinclair (1972) visade generellt på frånvaron av sekulär acceleration. Men analysen av V. A. Shor (1973) visade att det fortfarande finns en sekulär acceleration, men mycket svagare än Sharpless trodde. Shors teoretiska slutsatser bekräftade resultaten av mätningar av Mariner 9 AMS . Därför förkastades Shklovskys antagande, och hypotesen som uttrycktes i samma 1959 [7 ] av N.N. Det är det som gradvis för Phobos närmare Mars. I framtiden kommer detta att leda till en kollision av Phobos med Mars.

Phobos närmar sig för närvarande Mars med 1,8 meter per århundrade . Inflygningshastigheten beror dock på ett obehagligt sätt på återstående sträcka. Enligt beräkningar kommer kollisionen att inträffa om 43 miljoner år [9] . Och även innan det kommer Phobos att kollapsa i många bitar, vilket kommer att hända om 10-11 miljoner år, när det kommer att passera sin Roche-gräns [10] [11] .

På grund av närheten till Mars är gravitationskraften på olika sidor av satelliten olika, och på Mars-sidan är den praktiskt taget frånvarande på grund av Phobos närhet till Roche-gränsen .

Landform detaljer för Phobos

Den mest märkbara formationen på Phobos är Stickney-kratern , 9 km i diameter. Kratern bildades när Phobos kolliderade med en liten asteroid för kanske en miljon år sedan, och denna kollision förstörde nästan månen.

På Phobos upptäcktes också ett system av mystiska parallella fåror nära Stickney-kratern. De kan spåras på avstånd upp till 30 km långa och har en bredd på 100-200 meter på ett djup av 10-20 meter.

Monoliten på Phobos  är ett stenblock som är cirka 90 meter högt [12] . Upptäcktes av Efrain Palermo efter att ha studerat bilder av Phobos tagna 1998 av Mars Global Surveyor- uppdraget .

Ursprung

Hypoteser om ursprunget till Mars-satelliterna är fortfarande kontroversiella. Phobos och Deimos har mycket gemensamt med klass C-asteroider : deras spektrum, albedo och densitet är generellt karakteristiska för klass C- eller D- asteroider . Så, enligt den gamla hypotesen, är Phobos, liksom Deimos, asteroider som bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan i huvudasteroidbältet , som gradvis rörde sig från sin yttre del mot solen, och blev sedan Mars-satelliter [13] . Infångandet av två asteroider av Mars på en gång verkar osannolikt, därför uppstod en hypotes [14] att Phobos och Deimos är resterna av en större, enda asteroid som delades i två, fångade av planeten. Phobos och Deimos kretsar dock runt Mars i cirkulära banor nästan exakt i planet för planetens ekvator [15] , och deras tätheter är okarakteristiska för asteroider och är så små att infångandet av Mars skulle leda till att sådana asteroider förstörs. Allt detta motbevisar asteroidfångsthypotesen.

En exakt analys av data från den europeiska Mars-Express- rymdfarkosten visade också en signifikant skillnad mellan Phobos spektrum och spektrumet för huvudbältets asteroider. Enligt den nya hypotesen är Phobos ett objekt av den andra generationen av solsystemet, det vill säga ett objekt som inte bildades samtidigt med Mars, utan återmonterats i en bana nära Mars [16] . Kanske i det förflutna upplevde Mars en kollision med en stor planetesimal , som under solsystemets ungdom träffades ofta och kastade en enorm massa Mars-stenar i omloppsbana. En del av detta material samlades sedan in i omloppsbana i form av satelliter. .

Utsikt från Mars

Phobos, när det observeras från Mars yta, har en skenbar diameter på cirka 1/3 av månens skiva på jordens himmel och en skenbar magnitud på cirka -9 (ungefär som månen i fasen av den första fjärdedelen) [17] . Phobos reser sig i väster och sätter sig i öster om Mars, för att sedan stiga upp igen 11 timmar senare och korsar alltså Marshimlen två gånger om dagen. Denna snabba månes rörelse över himlen kommer lätt att ses under natten, liksom de växlande faserna. Det blotta ögat kan urskilja det största inslaget i reliefen av Phobos - Stickney-kratern. Båda satelliterna kan observeras på natthimlen samtidigt, i vilket fall Phobos kommer att röra sig mot Deimos.

Ljusstyrkan hos både Phobos och Deimos är tillräcklig för att föremål på Mars yta ska kasta skarpa skuggor på natten. På Mars kan en förmörkelse av Phobos och Deimos observeras när de går in i skuggan av Mars, såväl som en solförmörkelse , som bara är ringformig på grund av den lilla vinkelstorleken på Phobos jämfört med solskivan.

Upptäckt

Den engelske astronomen kungliga William Herschel försökte hitta Mars-satelliterna 1783, men utan resultat. 1862 och 1864 Heinrich (Henri) Louis D'Arré , chef för Köpenhamns universitets observatorium, sökte efter dem med ett 10 - tums (25 cm) refraktorteleskop , men misslyckades också med att upptäcka dem [18] .

Phobos, en inre satellit, upptäcktes i en serie observationer av den amerikanske astronomen Asaph Hall natten till den 17 augusti [19] [20] 1877. Observationerna gjordes vid Naval Observatory i Washington, och därför, om vi konverterar lokal soltid till Greenwich Mean Time , är det officiella datumet för upptäckten den 18 augusti 1877. I ett brev till Glaisher daterat den 28 december 1877, skriver Hall [21] :

Av de olika namn som har föreslagits för dessa satelliter, gillar jag namnen från Homer som föreslagits av Mr. Madan av Eton, nämligen Deimos för den yttre månen och Phobos för den inre.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] Av de olika namnen som har föreslagits för dessa satelliter gillar jag bäst de som föreslagits från Homer av Mr. Madan, av Eton, dvs. Deimos för den yttre satelliten och Phobos för den inre.

Således föreslogs namnen på Mars-satelliterna av Henry George Madan 1877, och han tog dem från Homeros Iliaden [ 22] . Madana Hall gjorde det slutgiltiga valet till förmån för förslaget den 7 februari 1878 [23] .

Phobos utforskning

En av Mariner 7 :s närbilder visar skuggan av Phobos på Mars skiva. Vid analys av bilden fastställdes att Phobos är elliptisk i tvärsnitt, dess dimensioner är två gånger de som beräknats av J. Kuiper och dess ytalbedo är 5-6%.

Phobos har fotograferats närbild av flera rymdfarkoster vars huvudsakliga syfte är att fotografera Mars. Den första var Mariner 9 1971 , följt av Viking 1 och Viking 2 1977 , Mars Global Surveyor 1998 och 2003, Mars Express 2004 och Mars Reconnaissance Orbiter 2007 och 2008.

1988 lanserades två automatiska interplanetära stationer " Phobos " för att studera Mars och dess satelliter. En av enheterna förlorades 2 månader efter lanseringen, den andra nådde framgångsrikt Mars och lyckades slutföra en del av forskningsprogrammet innan kontakten med den upphörde. Den 21, 27 och 28 februari 1989 tog Phobos-2 AMS bilder av Phobos - 38 högkvalitativa bilder av Phobos erhölls från ett avstånd av 300 km till 1100 km, den maximala upplösningen var cirka 40 meter [24] .

Den 9 januari 2011 närmade sig Mars Express Phobos med 100 km och tog bilder med en upplösning på 16 m. För första gången erhölls stereobilder av satelliten [25] [26] .

Den 9 november 2011, inom ramen för Phobos-Grunt- programmet från den ryska rymdorganisationen, lanserades ytterligare en expedition till Phobos av en automatisk interplanetär station, som var tänkt att leverera jordprover från Mars-satelliten till jorden 2014 ; men som ett resultat av en nödsituation (förmodligen ett mjukvarufel) fördes inte stationen till den beräknade banan , och den 15 januari 2012 föll den i Stilla havet [27] [28] . I flera år efter det planerade Roskosmos Phobos-Grunt 2- upprepningsuppdraget , men detta projekt är inte planerat för genomförande inom en snar framtid för 2020 [29] .

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) utvecklar det automatiska fordonet Martian Moons Exploration (MMX) för att utforska Phobos och Deimos, inklusive leverans av Phobos jordprover till jorden. NASA , ESA och CNES planerar att tillhandahålla separat instrumentering för rymdfarkosten. Lanseringen är planerad till 2024, ankomsten av jordprover till jorden - 2029.

Mars Odyssey- sonden , med hjälp av en infraröd kamera, bestämde att när Phobos är helt upplyst av solen, når temperaturen på dess yta 27 ° C. Under en total förmörkelse är yttemperaturen på Phobos -123 °C [30] .

Förutsägelse om två månar

Antagandet att Mars har två månar gjordes av Johannes Kepler 1611 . Han misstolkade Galileo Galileis anagram smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras som lat.  Salue, umbistineum geminatum Martia proles [31] ("Hej, tvillingar, avkomma till Mars" [32] ) och ansåg alltså att Galileo hade upptäckt två månar på Mars. Medan dess korrekta avkodning var lat.  Altissimum planetam tergeminum obseruaui ("Jag observerade den högsta planettrippeln" [32] , publicerad i ett brev från Galileo till Giuliano de Medici den 13 november 1610) - Galileo såg Saturnus trippel - med ringar [33] .

Uppenbarligen baserade Kepler också sitt antagande på logiken att om jorden har en satellit och Jupiter har fyra ( Galileiska satelliter kända vid den tiden ), så ökar antalet satelliter på planeterna exponentiellt med avståndet från solen. Enligt denna logik borde Mars ha två månar.

I tredje delen av kapitel 3 av Gullivers resor ( 1726 ) av Jonathan Swift , som beskriver den flygande ön Laputa , sägs det att Laputa-astronomer upptäckte två månar av Mars i banor lika med 3 och 5 gånger Mars diameter, med en omloppstid på 10 respektive 21,5 timmar. Faktum är att Phobos och Deimos ligger på ett avstånd av 1,4 och 3,5 Mars-diametrar från planetens centrum, och deras perioder är 7,6 och 30,3 timmar [34] .

Anteckningar

  1. ↑ NinePlanets.org > Phobos . Hämtad 12 augusti 2011. Arkiverad från originalet 11 augusti 2011.
  2. ↑ Fysiska parametrar för planetariska satelliter . Hämtad 23 juni 2020. Arkiverad från originalet 7 oktober 2017.
  3. ↑ Goll, Asaf // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och 4 extra). - St Petersburg. 1890-1907.
  4. ↑ Rymdskepp av 1F (Phobos)-serien (otillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 8 januari 2016. Arkiverad från originalet 26 juli 2015. 
  5. ↑ Andert, T. P.; Rosenblatt, P.; Patzold, M.; Hausler, B.; Dehant, V.; Tyler, G.L.; Marty, JC Exakt massbestämning och Phobos natur  //  Geophysical Research Letters : journal. - American Geophysical Union , 2010. - 7 maj ( vol. 37 , nr L09202 ). - doi : 10.1029/2009GL041829 . - . Arkiverad från originalet den 26 juni 2010.
  6. ↑ Kozenko A., Levitan E. Om Phobos före "Phobos"  // Science and Life . - 1988. - Nr 3 . - S. 152-155 .
  7. ↑ Burba G. Adopterad son till Mars  // Jorden runt . - Young Guard , 2011. - Nr 10 . Arkiverad från originalet den 31 januari 2016.
  8. ↑ Silkin, 1982 , sid. 34-36.
  9. ↑ Efroimsky, M., och Lainey, V. Fysik av kroppsliga tidvatten på jordiska planeter och lämpliga skalor för dynamisk evolution  //  Journal of Geophysical Research : journal. - 2007. - Vol. 112 . — P. E12003 . - doi : 10.1029/2007JE002908 . Arkiverad 4 april 2020.
  10. ↑ Sharma, B. K. Teoretisk formulering av Phobos, månen på Mars, graden av höjdförlust (10 maj 2008). Hämtad 28 augusti 2009. Arkiverad från originalet 22 juni 2018.
  11. ↑ Phobos kanske bara har 10 miljoner år kvar att leva Arkiverade 25 mars 2010 på Wayback Machine .
  12. ↑ PIA04746: Boulders on Phobos Arkiverad 15 november 2020 på Wayback Machine .
  13. ↑ Stäng inspektion för Phobos Arkiverad 14 januari 2012 på Wayback Machine // ESA.
  14. ↑ Silkin, 1982 , sid. 27.
  15. ↑ Silkin, 1982 , sid. 28.
  16. ↑ Europeisk underrättelseofficer berättade om Phobos födelse i en katastrofarkivkopia av den 2 januari 2014 på Wayback Machine // Membrane .
  17. ↑ Agnieszka Drewniak. Astronomiska fenomen från Mars  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Armagh observatorium. Datum för åtkomst: 16 mars 2011. Arkiverad från originalet den 2 juni 2008.
  18. ↑ Silkin, 1982 , sid. femton.
  19. ↑ Upptäckt av Mars satelliter (otillgänglig länk- historia ) . 
  20. ↑ Månar av Mars . Hämtad 12 augusti 2011. Arkiverad från originalet 10 oktober 2011.
  21. ↑ Hall A. Upptäckten av Mars satelliter  // Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 1878. - Vol. 38 . - S. 205-209 . - .
  22. ↑ I låtar 15, rader 119 och 120 “IliDs” är det skrivet på det forntida grekiska språket : ὣς φάτο, καί ῥ 'ἵπους κέλετο Δεῖμ τ τε τ ζευγνύμεν, αὐτὸς Δύσετο παμαμαμαμαμαμα πανφ. ("Rek [Arey], och sedan befallde han både Rädsla och Skräck att sela hästarna, och han täckte sig själv med ett eldvapen.", översatt av N. Gnedich)
  23. ↑ Hall A. Namn på satelliterna på Mars  //  Astronomische Nachrichten. - Wiley-VCH , 1878. - Vol. 92 , nr. 2187 . - S. 47-48 . - .
  24. ↑ Tamkovich G.M. Har Phobos-programmet avslutats? // Jorden och universum . - 1989. - Nr 5 . - S. 3-9 .
  25. ↑ Marssatellit Phobos fotograferad i 3D / Total3D: I sin helhet (otillgänglig länk) . Hämtad 19 april 2011. Arkiverad från originalet 9 december 2011. 
  26. ↑ ESA - Space Science - Mars Express nära förbiflygningar av Marsmånen Phobos . Hämtad 19 april 2011. Arkiverad från originalet 24 januari 2011.
  27. ↑ Fragmenten av "Phobos-Grunt" föll i Stilla havet , ITAR-TASS (15 januari 2012). Arkiverad från originalet den 17 januari 2012. Hämtad 16 januari 2012.
  28. ↑ "Phobos-Grunt" föll i havet , Lenta.ru (15 januari 2012). Arkiverad från originalet den 5 augusti 2020. Hämtad 23 juni 2020.  (Hämtad 16 januari 2012)
  29. ↑ Strugovets, Dmitry. Vicepresident för den ryska vetenskapsakademin: tidpunkten för genomförandet av månprogrammet har förändrats för ExoMars-projektets skull . TASS (15 juli 2017). Hämtad 24 maj 2019. Arkiverad från originalet 27 februari 2019.
  30. ↑ Nya bilder av Phobos kommer att avslöja dess historia Arkiverad 5 augusti 2020 på Wayback Machine 10 juni 2020
  31. ↑ Ioannis Kepleris. Narratio de observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus . - Francofurti, 1611. - S. 4.
  32. ↑ 1 2 Perelman Ya. I. Astronomiska anagram // Underhållande astronomi. - 7:e uppl. - M . : Statens förlag för teknisk och teoretisk litteratur, 1954. - S. 120-122.
  33. ↑ 427. Galileo a Giuliano De' Medici i Praga. Firenze, 13 november 1610 // Le Opere di Galileo Galilei . - Firenze, 1900. - T. X. Carteggio. 1574-1610. - S. 474.
  34. ↑ Jonathan Swifts förutsägelse arkiverad 12 juni 2018 på Wayback Machine 

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger