Існують дві гіпотези походження супутників Марса, але кожна з них не пояснює всіх особливостей їхнього складу та орбіт. У недавньому дослідженні вчені запропонували нове рішення цієї загадки – зіткнення з крижаною кометою.
Є дві основні гіпотези про походження лун Марса, але жодна з них не може повністю пояснити всі особливості їхнього складу та орбіт. Тепер учені запропонували нове рішення цієї загадки – зіткнення з крижаною кометою.
У Марса два супутники – Деймос і Фобос. Обидва відрізняються неправильною формою, що нагадує астероїди, і схожими з ними характеристиками: спектром, густиною та альбедо. Тому існує теорія, що Марс “захопив” ці тіла, коли вони пролітали повз. Однак така гіпотеза не пояснює їхні майже кругові орбіти. Обидва тіла відрізнялися б більш витягнутими орбітами. Марсу не вистачило б приливних сил, щоб змінити їх.
Згідно з другою гіпотезою, супутники могли утворитися з уламків після зіткнення Марса з великим об’єктом. У цьому разі Деймос і Фобос сформувалися б на правильних орбітах. Однак комп’ютерні моделі показують, що під час такого зіткнення утворилося б ще одне тіло, яке пізніше впало б на Марс. До того ж, високі температури під час зіткнення призвели б до плавлення уламків. У складі супутників їхніх слідів не знайшли.
Тепер співробітники Токійського технологічного інституту запропонували альтернативне пояснення, додавши лід до складу об’єкта, що зіткнувся з Марсом. Новий сценарій пояснює багато особливостей Деймоса і Фобоса. Результати дослідження представили на Конференції місячних і планетарних досліджень.
За допомогою комп’ютерного моделювання вчені вивчили масу і склад диска, який утворюється при падінні тіла, масою 3% від маси Марса, з різними частками льоду: 10%, 30%, 50% і більше. Моделювання показало, що при зіткненні з крижаним тілом утворюється диск більшої маси, ніж при зіткненні зі звичайним метеоритом. Можливо, це пов’язано з великим радіусом таких об’єктів і здатністю льоду поглинати частину енергії зіткнення, завдяки чому більше матерії залишається в диску. Крім того, лід знижує температуру в диску нижче за температуру плавлення силікатів, що дає змогу хондритовим уламкам крижаного тіла краще зберігатися і залишатися в диску. Вчені припускають, що саме з такого матеріалу складаються супутники Марса.
Дослідники зазначили, що найбільш придатними під новий сценарій є тіла, які на 70% або 90% складаються з льоду. У сучасній Сонячній системі таких об’єктів немає. Однак аналіз складу астероїда Рюгу показав, що його “батько” складався на 20-90% з води. У молодій Сонячній системі, коли і сталося зіткнення, цілком міг існувати об’єкт, що на дві третини складається з льоду.
Вчені планують продовжити моделювання цього зіткнення.