У Земли один спутник, у Юпитера их под сотню. Марсу досталось два, и оба настолько малы и тусклы, что два с половиной века после изобретения телескопа их попросту не замечали. Найти их удалось за одну удачную неделю, когда Марс подошел к Земле ближе обычного, а один упрямый американец отказался ложиться спать.
Как Асаф Холл обнаружил спутники Марса
Лето 1877 года выдалось для астрономов особенным: Марс проходил великое противостояние и оказался к Земле ближе, чем бывает раз в пятнадцать-семнадцать лет. Момент грех было упустить.
Асаф Холл работал в Морской обсерватории США в Вашингтоне и располагал лучшим инструментом страны — 26-дюймовым рефрактором. Спутники у Марса искали и до него, безуспешно. Холл взялся за дело методично: закрывал ослепительно яркий диск планеты и всматривался в пространство рядом. Ночи шли впустую. Устав, астроном собрался бросить затею — и тут вмешалась его жена Анджелина Стикни, сама неплохой математик. Она уговорила мужа продолжить. Совет оказался решающим.
12 августа 1877 года Холл наконец разглядел возле Марса слабую точку. Это был Деймос. Через шесть дней, 18 августа, нашелся и второй спутник — Фобос, гораздо более близкий к планете и оттого еще труднее различимый в сиянии марсианского диска.
Тут стоит сделать оговорку про дату. В XIX веке астрономический день начинался в полдень, поэтому в записях самого Холла открытие Деймоса помечено 11 августа. По современному счету это 12-е — отсюда и разнобой в источниках.
Имена спутникам подсказала мифология. Фобос и Деймос — сыновья бога войны Ареса, олицетворения страха и ужаса, сопровождавшие отца в битвах. Марс приходится Аресу римским двойником, так что компания подобралась логичная.
Что такое Деймос
Деймос — меньший и более далекий из двух спутников Марса. Формой он напоминает картофелину: примерно 15 на 12 на 11 километров. Собственной гравитации не хватает, чтобы стянуть такое тело в шар.
Обращается Деймос вокруг Марса примерно за 30 часов 18 минут, на расстоянии около 23,5 тысячи километров. К планете он всегда повернут одной стороной, как Луна к Земле.
Поверхность у него на удивление гладкая. Кратеры есть, однако их сглаживает толстый слой реголита — измельченной пыли, заполняющей все углубления. Два самых заметных кратера носят имена Свифт и Вольтер, и это не совпадение: оба писателя упоминали марсианские спутники задолго до открытия.
Наблюдатель с поверхности Марса увидел бы Деймос яркой звездочкой, которая восходит на востоке и ползет по небу почти трое суток подряд.
Фобос и Деймос: чем отличаются два спутника Марса
Спутники нашли на одной неделе, а устроены и ведут себя они совершенно по-разному.
| Параметр | Фобос | Деймос |
|---|---|---|
| Размеры | ~ 27 × 22 × 18 км | ~ 15 × 12 × 11 км |
| Расстояние от Марса | ~ 9400 км | ~ 23 500 км |
| Период обращения | 7 часов 39 минут | 30 часов 18 минут |
| Поверхность | Борозды, огромный кратер Стикни | Сглаженная толстым реголитом |
| Будущее | Приближается к планете | Медленно удаляется |
Главная достопримечательность Фобоса — кратер Стикни диаметром около девяти километров, названный в честь той самой Анджелины. Удар, оставивший его, был настолько силен, что едва не расколол спутник; от кратера по всей поверхности расходятся загадочные борозды.
Фобос вращается вокруг Марса быстрее, чем сам Марс поворачивается вокруг оси. Для марсианского наблюдателя это дает диковинную картину: Фобос восходит на западе и заходит на востоке, успевая обойти небо дважды за сутки.
Как Свифт «предсказал» спутников Марса
В 1726 году Джонатан Свифт выпустил «Путешествия Гулливера». В части про летающий остров Лапуту тамошние астрономы, по сюжету, открыли у Марса два спутника — и Свифт даже привел их расстояния от планеты с периодами обращения.
Совпадение вышло жутковатое. Два спутника, оба очень близко к планете, у внутреннего период около десяти часов. Реальный Фобос обращается за 7 часов 39 минут: по порядку величины писатель угадал.
Мистики тут нет. Логика XVIII века была почти арифметической: у Земли один спутник, у Юпитера тогда знали четыре, значит, у Марса между ними полагается два. Свифт подхватил ходившую в ученых кругах догадку, а числа подобрал по третьему закону Кеплера, чтобы выглядело правдоподобно.
Спустя четверть века, в 1752-м, два марсианских спутника упомянул и Вольтер в повести «Микромегас». Оба литератора получили по кратеру на Деймосе.
Что ждет Деймос и Фобос
Судьбы у спутников противоположные, и виноваты приливные силы.
Фобос летает слишком низко и постепенно снижается — примерно на пару сантиметров в год. Через тридцать-пятьдесят миллионов лет он подойдет к пределу прочности, разорвется на части и либо выпадет на Марс, либо образует у планеты кольцо. Борозды на его поверхности некоторые исследователи считают первыми следами этого растягивания.
Деймос движется в обратную сторону, прочь от планеты, — правда, крайне медленно, счет тут идет на миллиарды лет.
Открытым остается и вопрос происхождения. Одна гипотеза видит в спутниках захваченные астероиды: по составу они похожи на темные углистые тела внешнего пояса. Другая утверждает, что оба родились из обломков после древнего удара по Марсу, и на это намекают их почти круговые орбиты в плоскости экватора.
Спор должна разрешить японская миссия MMX. Аппарат отправится к Фобосу и привезет на Землю не меньше десяти граммов грунта: запуск планируется на конец 2026 года, посадка на Фобос — на 2029-й, доставка образцов — на 2031-й. Вместе с ним полетит небольшой европейский ровер IDEFIX, которому предстоит первым в истории прокатиться по поверхности марсианского спутника.
Если Фобос и Деймос окажутся обломками самого Марса, ученые получат образцы древней марсианской коры, не летая на саму планету. Заодно проверят и старую инженерную идею — сделать из Фобоса перевалочную базу для будущих экспедиций к Марсу.
Ранее Наука Mail рассказала о Церере — еще одном небесном теле, которое веками ускользало от астрономов и меняло свой статус в Солнечной системе.