Mars może powoli rozrywać jeden ze swoich księżyców na strzępy

Wygląda na to, że największy księżyc Marsa – Fobos – jest powoli rozrywany przez ekstremalne siły wywierane na niego przez grawitację Czerwonej Planety. Naukowcy odkryli bowiem, że nietypowe zagłębienia pokrywające powierzchnię Fobosa, które wcześniej uznawano za blizny pozostałe po zderzeniu z asteroidą, to w rzeczywistości wypełnione pyłem kaniony, powiększające się, gdy księżyc jest rozciągany przez siły grawitacyjne.

Księżyc skazany na zagładę

Fobos ma około 27 kilometrów średnicy w najszerszym przekroju i okrąża Marsa w odległości około 6000 kilometrów. Wykonuje on pełny obrót wokół Czerwonej Planety trzy razy dziennie. Dla porównania ziemski Księżyc ma około 3475 kilometrów średnicy, krąży wokół Ziemi w odległości 384 400 kilometrów i potrzebuje 27 dni, by wykonać wokół niej pełne okrążenie.

Fobosa odróżnia od Księżyca też to, że jego orbita wokół Marsa nie jest stabilna. Mały satelita jest uwięziony w spirali śmierci i powoli opada w stronę powierzchni Czerwonej Planety, z prędkością około 1,8 metra na sto lat. Najciekawszą cechą Fobosa są jednak tajemnicze, równoległe rowki na jego powierzchni.

Fobos, jeden z księżyców Marsa. | Źródło: NASA

Najpowszechniej akceptowana teoria sugeruje, że rowki te powstały, gdy w Fobosa uderzyła asteroida, która pozostawiła po sobie 10-kilometrowy krater o nazwie Stickney. Nowe badania, wyniki których 4 listopada opublikowano w czasopiśmie The Planetary Science Journal, sugerują jednak, że rowki mogą być w rzeczywistości oznaką powolnego rozrywania księżyca przez grawitację Marsa.

Zasługa ekstremalnych sił

Ideą stojąca za nowymi badaniami było to, że gdy jedno ciało zbliża się do większego ciała, to mniejsze ciało zaczyna rozciągać się w kierunku większego ciała. Zjawisko to ma miejsce za sprawą tak zwanych sił pływowych. W przypadku Fobosa przewiduje się, że siły pływowe wywierane na księżyc będą tym większe, im bliżej Marsa będzie się ona znajdował. Z czasem siły pływowe przewyższą siły grawitacyjne utrzymujące satelitę w jednym kawałku, a wówczas dojdzie do rozerwania Fobosa na strzępy. Pozostałości księżyca najpewniej utworzą mały pierścień wokół planety.

Chociaż już wcześniejsze badania sugerowały, że to siły pływowe doprowadziły do powstania rowów na Fobosie, teorię tę odrzucano w dużej mierze ze względy na „puszysty” charaktery księżyca. Podobno czyni go on obiektem zbyt miękkim, aby takie pęknięcia mogły na nim powstać. Dlatego w ramach nowych badań naukowcy wykorzystali symulacje komputerowe, aby sprawdzić, czy Fobos może być tylko puszysty z wierzchu i twardy poniżej. W takim wypadku rowy na księżycu mogłyby powstać dzięki siłom pływowym.

Zgodnie z symulacjami Fobos faktycznie może być puszysty tylko powierzchniowo. Za sprawa sił pływowych rowy mogły utworzyć się w twardej części skorupy, po czym mógł wpaść do nich powierzchniowy pył.

Szacuje się, że Fobos powinien uderzyć w Marsa za jakieś 40 milionów lat. Niemniej jednak, skoro już teraz siły pływowe go rozrywają, przestanie on istnieć na długo przed tym.

Japońska Agencja Kosmiczna JAXA w 2024 roku zamierza rozpocząć misję Martian Moons eXploration (MMX), której celem będzie pobranie próbek zarówno z Fobosa, jak i Deimosa oraz sprowadzenie ich na Ziemię. Być może dzięki tym próbkom uda się potwierdzić, czy autorzy pracy z The Planetary Science Journal mają rację.

Źródło: The Planetary Science Journal, fot. tyt. NASA