Kosmos

Fobos: księżyc powoli zbliżający się do Marsa

Największy księżyc Marsa jest nieregularnym ciałem krążącym zaledwie około 6000 km nad powierzchnią planety. Zbliża się do Marsa o około 1,8 metra na stulecie i za dziesiątki milionów lat może zostać rozerwany, tworząc pierścień.

Zdjęcie Fobosa z HiRISE, ukazujące krater Stickney i równoległe bruzdy na powierzchni
Zdjęcie Fobosa z HiRISE, ukazujące krater Stickney i równoległe bruzdy na powierzchni
Autor obrazu: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Najważniejsze informacje

Średnia średnica
Około 22,2 km (27 × 22 × 18 km)
Odległość od środka Marsa
Około 9376 km
Okres obiegu
7 godzin 39 minut

Z powierzchni Marsa Fobos wschodzi na zachodzie i zachodzi na wschodzie niewiele ponad cztery godziny później, pojawiając się dwa razy w ciągu doby. Większy, wewnętrzny księżyc Marsa ma około 27 × 22 × 18 kilometrów i przypomina szybko sunącą skałę w kształcie ziemniaka.

Przechwycona planetoida czy odłamki po uderzeniu?

Asaph Hall odkrył Fobosa w 1877 roku. Ciemna powierzchnia, albedo około 0,07 i widmo podobne do planetoid węglowych wspierają hipotezę przechwycenia z pasa planetoid.

Alternatywą jest ponowne złożenie z odłamków po ogromnym uderzeniu w Marsa. Niemal kołową orbitę równikową łatwiej wyjaśnić w ten sposób niż przechwyceniem. Żadna hipoteza nie rozwiązuje wszystkich pytań.

Stickney i tajemnicze rowy

Krater Stickney ma około dziewięciu kilometrów średnicy — ogromnie dużo na księżycu szerokim na zaledwie około 22 kilometry. Nosi nazwisko żony Halla, Angeline Stickney, która zachęcała go do poszukiwań.

Zdjęcie Fobosa z instrumentu HiRISE, ukazujące krater Stickney i równoległe rowy na powierzchni
Zdjęcie Fobosa z instrumentu HiRISE, ukazujące krater Stickney i równoległe rowy na powierzchni
Autor obrazu: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Rowy szerokie na setki metrów mogą obejmować pęknięcia po uderzeniach lub od pływów, albo tory przetaczających się odłamków. Niektóre mogą wskazywać naprężenia, gdy Mars stopniowo rozrywa księżyc.

Luźne rumowisko?

Średnia gęstość około 1,86 g/cm³ wskazuje na znaczną ilość pustych przestrzeni. Fobos może być luźno złożoną skałą pod regolitem powstałym wskutek uderzeń, a nie jednym litym blokiem.

Model porowatego wnętrza Fobosa z luźno ułożonymi skałami pod pylistą powierzchnią; puste przestrzenie ilustrują wnioskowaną porowatość, a nie bezpośrednio zaobserwowane jaskinie
Model porowatego wnętrza Fobosa z luźno ułożonymi skałami pod pylistą powierzchnią; puste przestrzenie ilustrują wnioskowaną porowatość, a nie bezpośrednio zaobserwowane jaskinie
Autor obrazu: Satellite Tracker · CC0

Grawitacja powierzchniowa stanowi około jednej dwutysięcznej ziemskiej. Niewielki skok mógłby trwać minuty. Bez atmosfery temperatura zmienia się mniej więcej od −4°C w świetle słonecznym do −112°C w ciemności.

Czy spadnie na Marsa?

Fobos obiega Marsa w odległości około 9376 kilometrów od środka planety, zaledwie około 6000 kilometrów nad powierzchnią, w ciągu 7 godzin i 39 minut. Poniżej orbity synchronicznej pływy odbierają mu energię orbitalną i obniżają tor o około 1,8 metra na stulecie.

Za około 30–50 milionów lat może rozpaść się w przejściowy pierścień, a część większych odłamków dotrze do Marsa. Wynik zależy od wytrzymałości wnętrza; pierścień jest dobrze uzasadnioną prognozą, ale nie jedyną możliwością.

Badania i misja MMX

Viking przesłał szczegółowe obrazy w latach siedemdziesiątych. Radzieckie sondy Fobos 1 i 2 wystartowały w 1988 roku, lecz obie utracono; druga zdążyła dotrzeć do Marsa i przesłać zdjęcia. Rosyjska misja pobrania próbek Fobos-Grunt z 2011 roku, przenosząca chińską sondę Yinghuo 1, nie opuściła orbity ziemskiej.

Wizja artystyczna japońskiej sondy MMX, zaprojektowanej do lądowania na Fobosie i przywiezienia próbek
Wizja artystyczna japońskiej sondy MMX, zaprojektowanej do lądowania na Fobosie i przywiezienia próbek
Autor obrazu: JAXA · CC BY 4.0 · Zobacz źródło obrazu ↗

Start misji JAXA MMX na rakiecie H3 jest planowany na październik 2026 roku. Sonda ma działać w pobliżu Fobosa, pobrać co najmniej 10 gramów materiału, wypuścić francusko-niemiecki łazik IDEFIX i przelecieć obok Deimosa. Jeśli misja się powiedzie, próbki wrócą w 2031 roku i mogą rozstrzygnąć pochodzenie obu księżyców.

Źródła