Man troede Mars '2 små måner - Phobos og Deimos - måske blev fanget asteroider. Men nyt arbejde antyder en voldelig fødsel for månerne under en kolossal påvirkning.
Simuleret udsigt over en lille krop rammende ind i Mars, der sparker op affald, der til sidst dannede sine 2 små måner. Billede via Robin Canup / SwRI.
Det er længe blevet antydet, at Mars 'to måner - kaldet Phobos og Deimos (panik og terror) for de to heste af den mytologiske krigsgud Mars - er fanget asteroider. Når alt kommer til alt, kredser Mars bare et skridt indad fra asteroidebæltet. Og de to måner ligner stenede Asteroider af typen C, den mest almindelige slags asteroider, hvad angår deres estimerede densitet og reflekterede lys. Spørgsmål er dog tilbage, især med hensyn til månens næsten cirkulære baner. Den 18. april 2018 annoncerede forskere ved Southwest Research Institute (SwRI) i Boulder, Colorado, nyt arbejde baseret på avanceret computermodellering, hvilket antydede en alternativ oprindelse for Mars 'måner. Værket antyder en voldelig fødsel for månerne - ligesom den mægtige påvirkning, der måske har dannet Jordens egen måne - men i meget mindre skala.
Den nye undersøgelse offentliggøres i den peer-reviewede tidsskrift Videnskabelige fremskridt. Dets hovedforfatter, Robin Canup, er en ekspert i at bruge hydrodynamiske simuleringer i stor skala til at modellere kollisioner i planeten. Hun sagde:
Vores er den første selvkonsequente model til at identificere den type påvirkning, der er nødvendig for at føre til dannelsen af Mars 'to små måner.
Et vigtigt resultat af det nye arbejde er størrelsen på påvirkeren; vi finder ud af, at der er behov for en stor impactor - ligesom størrelse med de største asteroider Vesta og Ceres - snarere end en gigantisk impactor.
Modellen forudsiger også, at de to måner primært stammer fra materiale, der stammer fra Mars, så deres bulkkompositioner skulle være den samme som Mars for de fleste elementer. Imidlertid antyder opvarmning af ejectaen og den lave flugthastighed fra Mars, at vanddamp ville være gået tabt, hvilket indebærer, at månerne vil være tørre, hvis de blev dannet ved slag.
Dette sammensatte billede sammenligner hvor store Mars-måner vises, set fra overfladen af den røde planet, i forhold til den størrelse, som vores måne vises fra Jordens overflade. Mens Jordens måne er 100 gange større end den større Martiske måne Phobos, kredser Marsmånerne meget tættere på deres planet, hvilket får dem til at vises relativt større på himlen. Deimos, helt til venstre, og Phobos ved siden af, vises sammen som fotograferet af NASAs Mars rover Curiosity den 1. august 2013. Billede via NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems / Texas A&M University / SwRI.
En erklæring fra disse forskere forklarede mere:
Den nye Mars-model påberåber sig en meget mindre påvirker end tidligere betragtet. Vores måne er muligvis dannet, da en Mars-størrelse genstand styrtede ned i den begynnende jord for 4,5 milliarder år siden, og det resulterende affald samles sammen i jordmånesystemet. Jordens diameter er omkring 8.000 miles, mens Mars's diameter er lidt over 4.200 miles. Månen er lidt over 2.100 miles i diameter, cirka en fjerdedel af jordens størrelse.
Mens de dannede sig inden for den samme tidsramme, er Deimos og Phobos meget små med diametre på henholdsvis kun 7,5 miles og 14 miles og kredser meget tæt på Mars. Den foreslåede Phobos-Deimos-dannende påvirker ville være mellem størrelsen på asteroiden Vesta, som har en diameter på 326 miles, og dværgplaneten Ceres, som er 587 miles bred.
Disse forskere siger, at deres arbejde er særlig vigtigt for det japanske Aerospace Exploration Agency (JAXA) Mars Moons eXploration (MMX) -mission, som er planlagt at blive lanceret i 2024. MMX-rumfartøjet besøger de to Marsmåne, lander på overfladen af Phobos og indsamle en overfladeprøve, der skal returneres til Jorden i 2029. Canup sagde:
Et primært mål med MMX-missionen er at bestemme oprindelsen af Mars 'måner, og at have en model, der forudsiger, hvad månens sammensætninger ville være, hvis de dannede ved påvirkning giver en nøglebegrænsning for at nå dette mål.
Opdaget i 1877, er den største af de 2 Mars-måner - kartoffelformede Phobos - så lille, at den ser stjerne ud i Hubble-rumteleskopebilleder. Den anden måne, Deimos, er endnu mindre. Billede via HubbleSite.
Nederste linje: Avanceret computermodellering antyder Mars 'måner dannet i en kollision mellem primitive Mars og en dværgplanet-stor størrelse, tidligt i solsystemets historie.