Många av planeterna i vårt solsystem har ett månsystem. Men bland de steniga planeterna som utgör det inre solsystemet är det att ha månar ett privilegium som bara åtnjuts av två planeter: Jorden och Mars. Och för dessa två planeter är det ett ganska begränsat privilegium jämfört med gasjättar som Jupiter och Saturn som alla har dussintals månar.
Medan jorden bara har en satellit (alias månen), har Mars två små månar: Phobos och Deimos. Och medan de allra flesta månar i vårt solsystem är tillräckligt stora för att bli runda sfärer som liknar vår egen måne, är Phobos och Deimos asteroidstorlek och missformade i utseende.
Storlek, massa och omloppsbana:
Den större månen är Phobos, vars namn kommer från det grekiska ordet som betyder "rädsla" (dvs. fobi). Phobos mäter bara 22,7 km över och har en bana som placerar den närmare Mars än Deimos. Jämfört med jordens egen måne - som kretsar runt ett avstånd på 384 403 km från vår planet - går Phobos i ett genomsnittligt avstånd på bara 9 377 km över Mars.
Detta ger en bana med kort varaktighet som kretsar runt planeten tre gånger på en enda dag. För någon som står på planetens yta kunde Phobos ses korsa himlen på bara fyra timmar.
Mars 'andra måne är Deimos, som tar sitt namn från det grekiska ordet för panik. Den är ännu mindre och mäter bara 12,6 km tvärs över och är också mindre oregelbunden. Dess bana placerar den mycket längre bort från Mars, på ett avstånd av 23 460 km, vilket innebär att Deimos tar 30,35 timmar att slutföra en bana runt Mars.
När de påverkas kommer damm och skräp att lämna månens yta eftersom de inte har tillräckligt med dragkraft för att behålla ejecta. Tyngdekraften från Mars kommer dock att hålla en ring av detta skräp runt planeten i ungefär samma region som månen kretsar runt. När månen kretsar läggs skräpet om på nytt som ett dammigt lager på ytan.
Liksom Jordens måne, presenterar Phobos och Deimos alltid samma ansikte till deras planet. Båda är klumpiga, kraftigt kraterade och täckta av damm och lösa stenar. De är bland de mörkare föremålen i solsystemet. Månarna verkar vara gjorda av kolrika berg blandade med is. Med tanke på deras sammansättning, storlek och form tror astronomer att båda Mars-månarna en gång var asteroider som fångades i det avlägsna förflutet.
Det verkar dock som om dessa två satelliter kommer Phobos inte att kretsa runt den röda planeten på mycket längre tid. Eftersom den kretsar runt Mars snabbare än själva planeten roterar, spiralerar den långsamt inåt. Som ett resultat uppskattar forskare att de närmaste 10-50 miljoner åren kommer att bli så låga att Martian gravitation kommer att riva Phobos i en hög med stenar. Och sedan några miljoner år senare kommer dessa stenar att krascha på ytan av Mars i en spektakulär sträng av påverkan.
Sammansättning och ytfunktioner:
Phobos och Deimos verkar båda vara sammansatta av berg av C-typ, liknande svartaktig kolhaltiga kondrit-asteroider. Denna familj av asteroider är extremt gammal och går tillbaka till bildandet av solsystemet. Därför är det troligt att de förvärvades av Mars mycket tidigt i dess historia.
Phobos är kraftigt kraterad från eoner värda av påverkan från meteorer med tre stora kratrar som dominerar ytan. Den största krateret är Stickney (syns på bilden ovan). Stickney-krateret är 10 km i diameter, vilket är nästan hälften av den genomsnittliga diametern för Phobos själv. Krateret är så stort att forskare tror att påverkan kom nära att bryta månen isär. Parallella spår och striationer som ledde bort från krateret indikerar att sprickor troligen bildades som ett resultat av stöten.
Liksom Phobos är ytan pockmarkerad och kraterad från många slag. Den största krateret på Deimos är ungefär 2,3 km i diameter (1/5 av Stickney-kraterets storlek). Även om båda månarna är kraftigt kraterade, har Deimos ett jämnare utseende orsakat av delvis fyllning av några av dess kratrar.
Ursprung:
Jämfört med vår måne är Phobos och Deimos grova och asteroidliknande i utseende och också mycket mindre. Dessutom är deras sammansättning (som redan noterats) lik den för asteroider av C-typ som är gemensamma för Asteroidbältet. Därför är den rådande teorin om deras ursprung att de en gång var asteroider som kastades ut från huvudbältet av Jupiters allvar och sedan förvärvades av Mars.
Observationens historia:
Phobos och Deimos upptäcktes ursprungligen av den amerikanska astronomen Asaph Hall i augusti 1877. Nittifyra år efter månens upptäckt fick NASA: s rymdskepp Mariner 9 en mycket bättre titt på de två månarna från sin bana runt Mars. När man tittade på den stora krateret på Phobos beslutade NASA att namnge det efter Halls fru - Stickney. Senare observationer genomförda av HiRISE-experimentet, Mars Global Surveyor och Mars Reconnaissance Orbiter har bidragit till vår övergripande förståelse av dessa två satelliter.
På en dag kan bemannade uppdrag till Phobos och Deimos. Forskare har diskuterat möjligheten att använda en av de Martiska månarna som en bas från vilken astronauter kunde observera den röda planeten och starta robotar till dess yta, medan de är skyddade av miles av sten från kosmiska strålar och solstrålning för nästan två tredjedelar av varje bana .
Här är en artikel om hur Phobos kommer att krascha i Mars i framtiden. Och här är några fantastiska bilder av både Phobos och Deimos.
Här är NASA: s faktablad om Mars, inklusive information om månarna och ytterligare information från Starry Skies.
Slutligen, om du vill lära dig mer om Mars i allmänhet, har vi gjort flera podcast-avsnitt om Red Planet på Astronomy Cast. Avsnitt 52: Mars och avsnitt 91: Sök efter vatten på Mars.
källor:
- NASA - Utforskning av solsystemet - Mars
- Windows till universum - Mars
- Wikipedia - Moons of Mars
