ТАСС, 2 июня. Американские планетологи предполагают, что в далеком прошлом вокруг Марса вращалось гигантское газопылевое кольцо. На это указывают аномалии в углах наклона орбиты Деймоса, одного из его двух спутников. Статью с выводами ученых принял к публикации Astrophysical Journal Letters.
"В прошлом мало кто задумывался над тем, почему орбита Деймоса не идеально совпадает с положением экватора Марса. Никто не пытался объяснить эту аномалию. Когда мы попытались посмотреть на эту проблему с нового угла, наклон орбиты Деймоса указал на один из самых больших секретов Марса", – рассказал один из авторов исследования, планетолог из SETI Матья Чук.
Наблюдая за движениями спутников Марса, астрономы достаточно давно предполагали, что в ближайшем будущем Фобос разрушится под действием силы притяжения Красной планеты. В результате должен сформироваться плоский диск из газа и пыли, который по своему виду, плотности и прочим свойствам должен быть аналогичен кольцам Сатурна.
По оценкам ученых, это произойдет примерно через 20–40 млн лет, когда орбита Фобоса снизится до определенной критической отметки и вплотную приблизится к границе атмосферы Марса, которая лежит на высоте 3,5 тыс. км от его поверхности.
Чук и его коллеги предполагают, что нечто похожее в истории планеты уже происходило, причем несколько раз. Они просчитали гравитационные взаимодействия Фобоса, Деймоса и Марса. Эти расчеты, как надеялись ученые, должны были объяснить то, почему Деймос постепенно удаляется от Красной планеты, а также то, почему его орбита по отношению к экватору Марса наклонена на 2 градуса.
Цикл разрушения и созидания
Эти факты, как выяснили ученые, объяснить невозможно, так как на протяжении всего времени своего существования на орбите Марса Деймос и Фобос вели себя одинаково. Анализируя различные альтернативные гипотезы, ученые заметили, что необычный угол наклона орбиты Деймоса и его удаление от Марса можно объяснить только тем, если в прошлом у Красной планеты был еще один спутник, масса которого была в 20 раз больше, чем у Фобоса.
Как показывают расчеты Чука и его команды, гравитационные взаимодействия между этим объектом, Марсом и Деймосом привели к тому, что их вращение по орбите особым образом синхронизировалось. Деймос совершал один виток вокруг планеты за то время, за которое другой спутник делал вокруг Марса три оборота.
Подобная синхронизация заставляла оба спутника быстро терять энергию и сближаться с Марсом. В результате более крупная древняя марсианская луна, которая находилась ближе к планете, попала в сферу ее гравитационного влияния, разрушилась и образовала первое газопылевое кольцо Марса. Это происходило примерно 3 млрд лет назад.
Значительная часть этого газа и пыли (около 80% массы бывшей луны) упала на поверхность планеты, тогда как из остальных 20% возник новый спутник. Сначала он постепенно удалялся от Марса. Это продолжалось до тех пор, пока он не достиг определенной точки, где на него начинал действовать тот же набор сил, что и на "прошлую версию" прародителя Фобоса.
Этот цикл, как предполагают ученые, за все время существования Марса и его спутников повторялся уже несколько раз. Благодаря этому появились как минимум три разные версии Фобоса, каждая из которых была значительно меньше предыдущей. Если это действительно так, то Деймос должен быть значительно старше Фобоса, что можно доказать или опровергнуть, изучив образцы пород с лун Марса.
Первая такая возможность, как полагают ученые, появится у человечества в 2024 году, когда к лунам Марса отправится японская миссия MMX, главной целью которой станет изучение геологии и истории рождения Фобоса и Деймоса.