Phobos

Phobos
Marsin satelliitti

Valokuva Phoboksesta, jonka Mars Reconnaissance Orbiter on ottanut 23. maaliskuuta 2008 . Stickney-kraatteri näkyy oikealla.
Löytäjä Asaf Hall
avauspäivämäärä 18. elokuuta 1877 [1]
Orbitaaliset ominaisuudet
Pääakseli 9377,2 km
Epäkeskisyys 0,0151
Kiertojakso 7 h 39,2 min
Orbitaalinen kaltevuus 1,093° (Marsin päiväntasaajalle)
fyysiset ominaisuudet
Mitat 26,8 × 22,4 × 18,4 km
Halkaisija 22,5 km
Keskisäde 11,1 km
Pinta-ala 1600 km²
Paino 1,072⋅10 16 kg
Tiheys 1,876 g/cm³
Painovoiman kiihtyvyys 0,0084-0,0019 m/s²
Pyörimisjakso akselin ympäri synkronoitu , eli Phobos on käännetty toiselta puolelta Marsiin
Albedo 0,071 [2]
Näennäinen suuruus 11.8
Pintalämpötila ~233 K
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa
Tietoja Wikidatasta  ?

Phobos ( muinaiskreikaksi φόβος "pelko") on yksi Marsin kahdesta satelliitista (yhdessä Deimoksen kanssa ).

Amerikkalainen tähtitieteilijä Asaph Hall löysi satelliitin vuonna 1877 [3] , ja se nimettiin antiikin kreikkalaisen jumalan Phoboksen (käännettynä "pelkoksi") mukaan, sodanjumala Aresin pojan mukaan .

Kuvaus

Phobos pyörii keskimäärin 6006 km:n etäisyydellä Marsin pinnasta ja 2,77 Marsin säteen päässä planeetan keskustasta (9400 km), mikä on 41 kertaa pienempi kuin Maan ja Kuun keskipisteiden välinen etäisyys (384 400 km). ; periapsis on 9235,6 km, apoapsis  - 9518,8 km. Phobos tekee vallankumouksen 7 tunnissa 39 minuutissa 14 sekunnissa, mikä on noin kolme kertaa nopeampi kuin Marsin pyöriminen oman akselinsa ympäri. Tämän seurauksena Marsin taivaalla Phobos nousee lännessä ja laskee itään.

Phobos on muodoltaan lähellä kolmiakselista ellipsoidia , jonka pääakseli on suunnattu Marsiin [4] . Phoboksen mitat ovat 26,8×22,4×18,4 km.

Erittäin pienen massansa vuoksi Phoboksessa ei ole ilmakehää . Phoboksen äärimmäisen pieni keskitiheys (noin 1,86 g/cm³) osoittaa satelliitin huokoisen rakenteen, jonka tilavuudesta on 25–45 % onteloita. [5]

Phoboksen pyörimisjakso akselinsa ympäri osuu yhteen sen Marsin ympärillä tapahtuvan kierron ajan kanssa, joten Phobos on aina kääntynyt planeettaan samalla puolelta. Sen kiertorata on Rochen rajan sisällä "nestemäiselle" satelliitille, mutta vuorovesivoimat eivät repeä sitä, koska sen rakenne on löysä ja sen kiertorata on tällä hetkellä "kiinteän" satelliitin Rochen rajan ulkopuolella. Tästä kiertoradan sijainnista johtuen on kuitenkin mahdotonta luoda keinotekoista Phobos-satelliittia [6] .

Phobos lähestyy vähitellen Marsia. Kuten B. P. Sharpless totesi vuonna 1945 G. O. Struven ja myöhemmin havaintojen käsittelyn perusteella , Phobos kokee kiertoradan liikkeen maallisen kiihtyvyyden. I. S. Shklovsky vuonna 1959 laskelmien perusteella, kuten hän itse totesi, "erittäin radikaalin ja epätavallisen" oletuksen siitä, että Phobos on sisältä ontto ja on keinotekoista alkuperää, tämä voisi selittää maallisen kiihtyvyyden silloin hyväksytyn arvon, jos me harkitse syytä sen, miksi se hidasti Phobosta Marsin erittäin harvinaisen ilmakehän vaikutuksesta. J. Wilkinsin (1967), S. N. Vashkovyakin ja E. Sinclairin (1972) tarkka analyysi osoitti yleisesti maallisen kiihtyvyyden puuttumisen. Mutta V. A. Shorin (1973) analyysi osoitti, että maallinen kiihtyvyys on edelleen olemassa, mutta paljon heikompi kuin Sharpless ajatteli. Shorin teoreettiset johtopäätökset vahvistivat Mariner 9 AMS :n mittaustulokset . Siksi Shklovskyn oletus hylättiin, ja hypoteesi , jonka N.N esitti samassa vuonna 1959 [7 ] . Juuri se tuo Phobosta vähitellen lähemmäs Marsia. Tulevaisuudessa tämä johtaa Phoboksen törmäykseen Marsin kanssa.

Phobos lähestyy tällä hetkellä Marsia 1,8 metriä vuosisadassa . Lähestymisnopeus riippuu kuitenkin epämukavalla tavalla jäljellä olevasta etäisyydestä. Laskelmien mukaan törmäys tapahtuu 43 miljoonan vuoden kuluttua [9] . Ja jo ennen sitä Phobos romahtaa moniksi paloiksi, mikä tapahtuu 10-11 miljoonan vuoden kuluttua, kun se ylittää Roche-rajansa [10] [11] .

Marsin läheisyydestä johtuen gravitaatiovoima satelliitin eri puolilla on erilainen, ja Marsin puolella se on käytännössä poissa, koska Phobos on lähellä Rochen rajaa .

Phoboksen maamuodon tiedot

Huomattavin Phoboksen muodostuma on Stickneyn kraatteri , jonka halkaisija on 9 km. Kraatteri syntyi, kun Phobos törmäsi pienen asteroidin kanssa , ehkä miljoona vuotta sitten, ja tämä törmäys melkein tuhosi kuun.

Lisäksi Phoboksella löydettiin Stickney-kraatterin läheltä salaperäisten rinnakkaisten uurteiden järjestelmä. Ne voidaan jäljittää jopa 30 km:n etäisyyksiltä ja niiden leveys on 100-200 metriä 10-20 metrin syvyydessä.

Phoboksen monoliitti  on noin 90 metriä korkea lohkare [12] . Löysi Efrain Palermo tutkittuaan kuvia Phobosista, jotka Mars Global Surveyor -tehtävä otti vuonna 1998 .

Alkuperä

Hypoteesit Marsin satelliittien alkuperästä ovat edelleen kiistanalaisia. Phobosilla ja Deimoksilla on paljon yhteistä luokan C asteroidien kanssa: niiden spektri, albedo ja tiheys ovat yleensä C- tai D -luokan asteroideille ominaisia . Joten vanhan hypoteesin mukaan Phobos, kuten Deimos, on asteroideja, jotka muodostuivat noin 4,5 miljardia vuotta sitten pääasteroidivyöhykkeelle , joka siirtyi vähitellen ulommalta osaltaan kohti aurinkoa ja muuttui myöhemmin Marsin satelliiteiksi [13] . Kahden asteroidin sieppaaminen Marsiin yhtä aikaa vaikuttaa epätodennäköiseltä, joten syntyi hypoteesi [14] , että Phobos ja Deimos ovat jäännöksiä suuremmasta, yhdestä asteroidista, joka jaettiin kahteen osaan ja jonka planeetta vangitsi. Kuitenkin Phobos ja Deimos kiertävät Marsin ympyräradalla lähes täsmälleen planeetan päiväntasaajan tasolla [15] , ja niiden tiheydet ovat asteroideille epätyypillisiä ja ovat niin pieniä, että Marsin sieppaus johtaisi tällaisten asteroidien tuhoutumiseen. Kaikki tämä kumoaa asteroidien sieppaushypoteesin.

Eurooppalaisen Mars-Express- avaruusaluksen tietojen tarkka analyysi osoitti myös merkittävän eron Phoboksen ja päävyöasteroidien spektrin välillä . Uuden hypoteesin mukaan Phobos on aurinkokunnan toisen sukupolven kohde, eli esine, jota ei muodostunut samanaikaisesti Marsin kanssa, vaan joka koottiin uudelleen Marsin kiertoradalle [16] . Ehkä menneisyydessä Mars koki törmäyksen suuren planetesimaalin kanssa, joka aurinkokunnan nuoruudessa kohtasi usein ja heitti valtavan Marsin kivimassan kiertoradalle. Osa tästä materiaalista kerättiin myöhemmin kiertoradalle satelliittien muodossa. .

Näkymä Marsista

Marsin pinnalta tarkasteltuna Phoboksen näennäinen halkaisija on noin 1/3 kuun kiekosta Maan taivaalla ja näennäinen magnitudi noin -9 (suunnilleen kuin Kuu ensimmäisen neljänneksen vaiheessa) [17] . Phobos nousee lännessä ja laskeutuu Marsin itään, mutta nousta uudelleen 11 tuntia myöhemmin ja ylittää siten Marsin taivaan kahdesti päivässä. Tämän nopean kuun liike taivaalla näkyy helposti yön aikana, samoin kuin vaihtuvat vaiheet. Paljaalla silmällä voidaan erottaa Phoboksen kohokuvion suurin piirre - Stickney-kraatteri. Molempia satelliitteja voidaan tarkkailla yötaivaalla samanaikaisesti, jolloin Phobos siirtyy kohti Deimosta.

Sekä Phoboksen että Deimosin kirkkaus on riittävä, jotta Marsin pinnalla olevat esineet luovat teräviä varjoja yöllä. Marsissa voidaan havaita Phoboksen ja Deimoksen pimennys, kun ne tulevat Marsin varjoon, sekä Auringonpimennys , joka on vain rengasmainen, koska Phobos on pieni kulmakoko verrattuna aurinkolevyyn.

Discovery

Englantilainen tähtitieteilijä William Herschel yritti löytää Marsin satelliitteja vuonna 1783, mutta turhaan. Vuosina 1862 ja 1864 Heinrich (Henri) Louis D'Arré , Kööpenhaminan yliopiston observatorion johtaja , etsi niitä 10 tuuman (25 cm) refraktoriteleskoopilla , mutta ei myöskään löytänyt niitä [18] .

Phobos, sisäinen satelliitti, löydettiin amerikkalaisen tähtitieteilijän Asaph Hallin havaintojen sarjassa elokuun 17. päivän yönä [19] [20] 1877. Havainnot tehtiin laivaston observatoriossa Washingtonissa, ja siksi, jos muunnetaan paikallinen aurinkoaika Greenwichin aikaiseksi , virallinen löytöpäivä on 18. elokuuta 1877. Kirjeessä Glaisherille 28. joulukuuta 1877 Hall kirjoittaa [21] :

Näille satelliiteille ehdotetuista eri nimistä pidän Homeroksen nimistä, joita herra Madan Etonista ehdotti, nimittäin Deimos ulommalle kuulle ja Phobos sisemmälle kuulle.

Alkuperäinen teksti  (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Näille satelliiteille ehdotetuista eri nimistä pidän eniten niistä, joita Mr. Homer ehdotti. Madan, Eton, ts. Deimos ulommalle satelliitille ja Phobos sisäiselle.

Niinpä Marsin satelliittien nimet ehdotti Henry George Madan vuonna 1877, ja hän otti ne Homeroksen Iliaksesta [ 22] . Madana Hall teki lopullisen valinnan ehdotuksen puolesta 7. helmikuuta 1878 [23] .

Phoboksen tutkimus

Yksi Mariner 7 :n lähikuvista näyttää Phoboksen varjon Marsin levyllä. Kuvaa analysoitaessa todettiin, että Phobos on poikkileikkaukseltaan elliptinen, sen mitat ovat kaksinkertaiset J. Kuiperin laskemiin ja sen pinnan albedo on 5-6 %.

Phobos on kuvattu lähikuvista useilla avaruusaluksilla, joiden päätarkoitus on kuvata Marsia. Ensimmäinen oli Mariner 9 vuonna 1971, jota seurasivat Viking 1 ja Viking 2 vuonna 1977 , Mars Global Surveyor vuonna 1998 ja 2003, Mars Express vuonna 2004 ja Mars Reconnaissance Orbiter vuosina 2007 ja 2008.

Vuonna 1988 kaksi automaattista planeettojenvälistä asemaa " Phobos " käynnistettiin tutkimaan Marsia ja sen satelliitteja. Yksi laitteista katosi 2 kuukautta laukaisun jälkeen, toinen saavutti onnistuneesti Marsin ja onnistui suorittamaan osan tutkimusohjelmasta ennen kuin kosketus siihen loppui. 21., 27. ja 28. helmikuuta 1989 Phobos-2 AMS otti kuvia Phoboksesta - Phoboksesta saatiin 38 korkealaatuista kuvaa 300 km - 1100 km etäisyydeltä, maksimiresoluutio oli noin 40 metriä [24] .

9. tammikuuta 2011 Mars Express lähestyi Phobosta 100 km ja otti kuvia resoluutiolla 16 m. Ensimmäistä kertaa satelliitista saatiin stereokuvia [25] [26] .

9. marraskuuta 2011 Venäjän avaruusjärjestön Phobos-Grunt- ohjelman puitteissa käynnistettiin toinen retkikunta Phobokselle automaattisella planeettojenvälisellä asemalla, jonka oli tarkoitus toimittaa maanäytteitä Marsin satelliitista Maahan vuonna 2014 ; mutta hätätilanteen (oletettavasti ohjelmistovian) seurauksena asemaa ei tuotu lasketulle lentoradalle ja se putosi 15. tammikuuta 2012 Tyynellemerelle [27] [28] . Useita vuosia sen jälkeen Roskosmos suunnitteli Phobos-Grunt 2 -toistotehtävää , mutta tätä projektia ei ole suunniteltu toteutettavaksi lähitulevaisuudessa vuonna 2020 [29] .

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) kehittää automaattista Martian Moons Exploration (MMX) -ajoneuvoa Phoboksen ja Deimosin tutkimiseen, mukaan lukien Phobos-maanäytteiden toimittaminen Maahan. NASA , ESA ja CNES aikovat toimittaa erilliset instrumentit avaruusalukselle. Laukaisu on suunniteltu vuodelle 2024, maanäytteiden saapuminen Maahan - vuoteen 2029 mennessä.

Mars Odyssey -luotain määritti infrapunakameralla, että kun aurinko valaisee Phoboksen kokonaan, sen pinnan lämpötila saavuttaa 27 °C. Täydellisen pimennyksen aikana Phoboksen pintalämpötila on −123 °C [30] .

Ennuste kahdesta kuusta

Oletuksen, että Marsilla on kaksi kuuta, teki Johannes Kepler vuonna 1611 . Hän tulkitsi väärin Galileo Galilein anagrammin smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras lat.  Salue, umbistineum geminatum Martia proles [31] ("Hei, kaksoset, Marsin jälkeläiset" [32] ) ja katsoi siten, että Galileo oli löytänyt kaksi Marsin satelliittia. Vaikka sen oikea dekoodaus oli lat.  Altissimum planetam tergeminum obseruaui ("Havaitsin korkeimman planeetan kolminkertaisen" [32] , julkaistu Galileon kirjeessä Giuliano de Medicille 13. marraskuuta 1610) - Galileo näki Saturnuksen kolminkertaisen - renkailla [33] .

Ilmeisesti Kepler perusti oletuksensa myös logiikkaan, että jos maapallolla on yksi satelliitti ja Jupiterilla neljä ( silloin tunnetut Galilean satelliitit ), niin planeettojen satelliittien määrä kasvaa eksponentiaalisesti etäisyyden Auringosta kasvaessa. Tämän logiikan mukaan Marsilla pitäisi olla kaksi kuuta.

Jonathan Swiftin Gulliverin matkat ( 1726 ) luvun 3 kolmannessa osassa , joka kuvaa lentävää Laputasaarta , kerrotaan, että Laputan tähtitieteilijät löysivät kaksi Marsin kuuta kiertoradoilla, jotka ovat yhtä suuria kuin 3 ja 5 kertaa Marsin halkaisija. kiertoaika on 10 ja 21,5 tuntia. Itse asiassa Phobos ja Deimos sijaitsevat 1,4 ja 3,5 Marsin halkaisijan etäisyydellä planeetan keskustasta, ja niiden jaksot ovat 7,6 ja 30,3 tuntia [34] .

Muistiinpanot

  1. ↑ NinePlanets.org > Phobos . Haettu 12. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 11. elokuuta 2011.
  2. ↑ Planeettasatelliittien fyysiset parametrit . Haettu 23. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. lokakuuta 2017.
  3. ↑ Goll, Asaf // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 nidettä (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  4. ↑ 1F (Phobos) -sarjan avaruusalus (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 8. tammikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 26. heinäkuuta 2015. 
  5. ↑ Andert, T. P.; Rosenblatt, P.; Patzold, M.; Hausler, B.; Dehant, V.; Tyler, G.L.; Marty, JC Tarkka massan määritys ja Phoboksen luonne  //  Geophysical Research Letters : päiväkirja. - American Geophysical Union , 2010. - 7. toukokuuta ( nide 37 , nro L09202 ). - doi : 10.1029/2009GL041829 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 26. kesäkuuta 2010.
  6. ↑ Kozenko A., Levitan E. Phoboksesta ennen "Phobosta"  // Tiede ja elämä . - 1988. - Nro 3 . - S. 152-155 .
  7. ↑ Burba G. Marsin adoptoitu poika  // Maailman ympäri . - Nuori vartija , 2011. - Nro 10 . Arkistoitu alkuperäisestä 31. tammikuuta 2016.
  8. ↑ Silkin, 1982 , s. 34-36.
  9. ↑ Efroimsky, M. ja Lainey, V. Kehon vuorovesien fysiikka maanpäällisillä planeetoilla ja dynaamisen evoluution sopivat mittakaavat  //  Journal of Geophysical Research : päiväkirja. - 2007. - Voi. 112 . — P. E12003 . - doi : 10.1029/2007JE002908 . Arkistoitu 4. huhtikuuta 2020.
  10. ↑ Sharma, B. K. Phoboksen teoreettinen muotoilu, Marsin kuu, korkeushäviön nopeus (10. toukokuuta 2008). Haettu 28. elokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 22. kesäkuuta 2018.
  11. ↑ Phobosilla saattaa olla vain 10 miljoonaa vuotta elää Arkistoitu 25. maaliskuuta 2010 Wayback Machinessa .
  12. ↑ PIA04746: Boulders on Phobos Arkistoitu 15. marraskuuta 2020 Wayback Machinessa .
  13. ↑ Close Inspection for Phobos Arkistoitu 14. tammikuuta 2012 Wayback Machinessa // ESA.
  14. ↑ Silkin, 1982 , s. 27.
  15. ↑ Silkin, 1982 , s. 28.
  16. ↑ Euroopan tiedusteluupseeri kertoi Phoboksen syntymästä katastrofikopiossa 2. tammikuuta 2014 Wayback Machinessa // Membrane .
  17. ↑ Agnieszka Drewniak. Astronomical Phenomena From Mars  (englanniksi)  (linkkiä ei ole saatavilla) . Armaghin observatorio. Käyttöpäivä: 16. maaliskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 2. kesäkuuta 2008.
  18. ↑ Silkin, 1982 , s. viisitoista.
  19. ↑ Marsin satelliittien löytö (pääsemätön linkki - historia ) . 
  20. ↑ Marsin kuut . Haettu 12. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 10. lokakuuta 2011.
  21. ↑ Hall A. Marsin satelliittien löytäminen  // Kuukausitiedotteet Royal Astronomical Societysta  . - Oxford University Press , 1878. - Voi. 38 . - s. 205-209 . - .
  22. ↑ in songs 15, lines 119 and 120 “Iliads” it is written in the ancient Greek language : ὣς φάτο, καί ῥ 'ἵπους κέλετο δεῖμόν τε τε ζευγνύμεν, αὐτὸς δδύσετο παμφαμφαντα. ("Rek [Arey], ja sitten hän käski sekä pelon että kauhun valjastamaan hevoset, ja hän itse peitti itsensä tuliisella aseella.", kääntänyt N. Gnedich)
  23. ↑ Hall A. Marsin satelliittien nimet  //  Astronomische Nachrichten. - Wiley-VCH , 1878. - Voi. 92 , no. 2187 . - s. 47-48 . - .
  24. ↑ Tamkovich G.M. Onko Phobos-ohjelma saatu päätökseen? // Maa ja universumi . - 1989. - Nro 5 . - s. 3-9 .
  25. ↑ Marsin satelliitti Phobos kuvattu 3D:nä / Total3D: kokonaisuudessaan (linkki ei saavutettavissa) . Haettu 19. huhtikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2011. 
  26. ↑ ESA - Space Science - Mars Express lensi Marsin kuun Phobosin lähelle . Haettu 19. huhtikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2011.
  27. ↑ "Phobos-Gruntin" palaset putosivat Tyynellemerelle , ITAR-TASS (15. tammikuuta 2012). Arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 2012. Haettu 16. tammikuuta 2012.
  28. ↑ "Phobos-Grunt" putosi mereen , Lenta.ru (15. tammikuuta 2012). Arkistoitu alkuperäisestä 5.8.2020. Haettu 23. kesäkuuta 2020.  (Haettu 16. tammikuuta 2012)
  29. ↑ Strugovets, Dmitri. Venäjän tiedeakatemian varapresidentti: Kuu-ohjelman toteuttamisen ajoitus on siirtynyt ExoMars-projektin vuoksi . TASS (15. heinäkuuta 2017). Haettu 24. toukokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2019.
  30. ↑ Uudet kuvat Phobosista paljastavat sen historian Arkistoitu 5. elokuuta 2020 Wayback Machinessa , 10. kesäkuuta 2020
  31. ↑ Ioannis Kepleris. Narratio de observatis a se quatuor Iouis satellitibus erronibus . - Francofurti, 1611. - S. 4.
  32. ↑ 1 2 Perelman Ya. I. Tähtitieteellinen anagrammi // Viihdyttävä tähtitiede. - 7. painos - M . : Valtion teknisen ja teoreettisen kirjallisuuden kustantamo, 1954. - S. 120-122.
  33. ↑ 427. Galileo a Giuliano De' Medici Pragassa. Firenze, 13. marraskuuta 1610 // Le Opere di Galileo Galilei . - Firenze, 1900. - T. X. Carteggio. 1574-1610. - S. 474.
  34. ↑ Jonathan Swiftin ennuste arkistoitu 12. kesäkuuta 2018 Wayback Machinessa 

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa