Спутники марса: фобос и деймос

Открытие спутника Деймос — объяснение для детей

Итак, Деймос — меньший спутник Марса (всего их два). 12 августа 1877 года астроном из Америки Асаф Холл целенаправленно выискивал марсианские спутники и первым нашел Деймос. Для самых маленьких будет интересно узнать, что спустя 6 дней он отыскал и Фобос. Правда их существование еще за несколько лет до этого математически вычислил Иоганн Кеплер. Но лишь Холл нашел их непосредственно в космическом пространстве.

Для этого он использовал 26-дюймовый рефрактор из американской обсерватории в Вашингтоне (Колумбия). Он исследовал каждый регион вокруг планеты. Когда приблизился к самому Марсу, то в 23458 км от его центра заметил Деймос. Фобос оказался еще ближе. Именно из-за короткой дистанции и небольших размеров они были скрыты в тени планеты.

Стоит объяснить детям, что марсианские луны получили свои наименования в честь героев греческих мифов. Деймос (полет) и Фобос (страх) были братьями-близнецами и сыновьями Марса (бог войны Арес в Греции).

Изучение спутника Деймос — объяснение для детей

Дети должны понимать, что на исследования спутников ушли столетия. Впервые на орбите Марса появился Маринер-9 в 1971 году. Более того, он стал первым, кому вообще удалось закрепиться на орбите чужой планеты. Снимки показали, что Фобос и Деймос напоминают картофелины, а не привычные для большинства спутников сферы. За Фобосом было сложно наблюдать из-за приливной блокировки (одна сторона постоянно смотрит на планету).

Новые исследования раскрывали тайны спутников. Викинг пролетал мимо в конце 1970-х годов, потом были советский Фобос-2, Марс-Глобал-Сервейор НАСА, европейский Марс-Экспресс. Кроме того, очень сильно помогали роверы на поверхности (Spirit, Opportunity и Curiosity). За луной наблюдал и MAVEN НАСА, пытающийся разузнать побольше о составе.

Подробности фигуры и внешности

Несмотря на определение «естественный спутник», Деймос форму имеет неправильную, типичную для малых планет-астероидов. Она близка к трёхосному эллипсоиду, и в этом он ничем не отличается от Фобоса.

Но вот поверхность его при рассмотрении производит впечатление более гладкой, нежели у «брата». Если последний весь изрыт кратерами от ударов метеоритов, то Деймос словно бы зализан или отшлифован. Секрет сей ныне раскрыт и заключается в следующем. Деймос покрывался космической пылью более медленно и плавно, ибо вследствие более низкой гравитации планеты она дольше пребывала на орбите небесного тела во взвешенном состоянии.

Самые маленькие

Оба спутника Марса оказались довольно небольшими космическими объектами. На изображениях хорошо видна слегка вытянутая эллипсоидная форма, характерная для них. Полученные данные позволили присвоить спутникам Красной планеты звание самых маленьких подобных объектов во всей Солнечной системе.

Фобос — спутник Марса, несколько превышающий по своим параметрам «собрата». Он же располагается ближе к планете. Оба объекта, подобно Луне, обращены к Марсу всегда одной и той же стороной. С Земли их чрезвычайно трудно рассмотреть — это возможно сделать только при помощи мощного телескопа. Причина такого положения вещей кроется в составе спутников: в нем доминирует углерод, смешанный со льдом. Деймос и Фобос отражают очень небольшой процент световых лучей и в результате выглядят, как очень тусклые объекты. Этот же состав, сильно отличающий спутники от Марса, позволяет предположить, что Фобос и Деймос когда-то были астероидами, захваченными со временем Красной планетой.

Примечания

  1.  (англ.). ssd.jpl.nasa.gov. — Элементы орбит спутников Марса. Дата обращения 27 июня 2009.
  2. Перельман Я. И. Астрономические анаграммы // Занимательная астрономия. — 7-е изд. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954. — С. 120—122.
  3. , с. 15.
  4. Голль, Асаф // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  5.  .
  6. Витковский В. В. Деймос // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  7. Hall A. The Discovery of the Satellites of Mars (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — Oxford University Press, 1878. — Vol. 38. — P. 205—209. — .
  8. Ж. Ранцини. Космос. Сверхновый атлас Вселенной. — М.: Эксмо, 2007. ISBN 978-5-699-11424-5. с. 52—53.
  9. , с. 28.
  10. Козенко А., Левитан Е. О Фобосе до «Фобоса» (рус.) // Наука и жизнь. — 1988. — № 3. — С. 152—155.

Геологические особенности поверхности

Рельеф объекта не является сложным. Поверхность его относительно ровная, имеется несколько впадин и возвышений, но самые высокие и глубокие из них составляют не более 20% от средних размеров самого сателлита.

Естественным лунам со слабой гравитацией, к которым относится и Деймос, свойственны разломы и трещины, образующиеся в результате природного разрушения:

  • из-за пагубного воздействия космической радиации;
  • из-за влияния солнечного ветра;
  • из-за контакта с блуждающими небесными телами.

Однако на Деймосе таких дефектов поверхности нет, что может быть объяснено его большой отдаленностью от Марса: осадочная пыль, поднимающаяся в космос от ударов о его поверхность комет и астероидов, ложится на спутник ровным слоем.

Формирование и состав

Сравнение размеров Фобоса и Деймоса. Credit: Fectruz

Эта марсианская луна состоит из смеси льда и обогащенных углеродом пород, Средняя плотность ее тверди — около 1,5 г/куб. см.

Точного представления о происхождении спутника ученые до сих пор не имеют.

Существует 2 основные версии о рождении небесного тела:

  1. Фобос и Деймос — 2 части единого объекта, разрушившегося под воздействием силы притяжения Марса или при столкновении с ним либо другим космическим телом. В пользу этой версии свидетельствуют сходство грунтов на обоих спутниках, характер их вращения и похожее геологическое строение.
  2. Деймос — это «захваченное» Марсом небесное тело, которое отделилось от Пояса астероидов под влиянием гравитации Красной планеты и Юпитера.

Кратеры Деймоса

Поверхность спутника содержит на себе кратеры, но они более сглаженные, чем на Фобосе, в результате частичного заполнения их пористым минералом реголитом.

Крупнейшие кратерные образования — Свифт и Вольтер, их диаметры соответственно 1 и 1,9 км. Объекты были названы в честь писателей, рассказавших в своих произведениях о существовании у Марса двух естественных лун еще до того, как эти спутники были открыты астрономами.

Все остальные кратеры на Деймосе безымянные.

Карта поверхности спутника Деймос

Первая примерная карта спутника была составлена еще в 1894 г. Последние, самые детальные снимки предоставила в начале 2010-х гг. космическая лаборатория «Кьюриосити» во время своего пребывания на Марсе.


Поверхность Деймоса. Credit: Spacegid

Исследование Деймоса

Ученые из различных стран были весьма заинтригованы открытием Деймоса, поэтому незамедлительно приступили к его изучению. Еще в 1894 году А. Белопольский, а в 1896 году С. Костинский смогли получить первые изображения. В период великого противостояния 1909 года С. Костинскому удалось заснять Фобос и Деймос, получив весьма отчетливые изображения. Через два года после этого Г. Струве продемонстрировал научному сообществу первую теорию движения Фобоса и Деймоса.

Фотографии внешнего спутника были сделаны с помощью крупно плановой съемки благодаря космическим зондам, миссией которых было получение фотографий поверхности Марса. Первый снимок предоставил Mariner 9, что произошло в 1971 году, а космические аппараты Викинг-1 и Викинг-2 сделали повторные фото в 1977 году.

Но только в новом тысячелетии у астрономов появилась возможность увидеть спутник с достаточно близкого расстояния. Космический зон Curiosity 1 августа 2013 года смог обеспечить съемку в реальном времени спутников Марса, когда он пролетал возле них.

Формирование и состав спутника Деймос — объяснение для детей

Внешний вид спутника Марса Деймоса приводил в замешательство. Оказалось, что темные спутники состоят из материала, подобного I или II типу углеродистых хондритов (из них состоят астероиды и карликовые планеты вроде Цереры). Радиус Деймоса занимает всего 6.2 км. Поэтому форма и размеры намекали на астероидное происхождение (обе луны были вытолкнуты из пояса астероидов гравитацией Юпитера и притянулись Марсом).

Но это не 100% вариант

Важно объяснить детям, что близкая орбита спутника практически круговая. У него уходит 30 часов на то, чтобы обойти Марс (чуть больше марсианского дня)

Чтобы этого добиться, нужно атмосферное торможение, но марсианская атмосфера слишком тонкая.

Возможно, они сформировались как марсианские луны изначально (камни и пыль слились при воздействии гравитации). Или же виной было столкновение. Если бы в Марс врезался крупный объект, то осколки теоретически могли бы сформировать спутники. Есть также вариант, что существовала одна луна, расколовшаяся на современные Деймос и Фобос.

С марсианской поверхности Деймос напоминает звезду. При полной Луне он сияет также ярко, как и Венера. К сожалению, спутники не будут вечно сопровождать Марс. Через 100 миллионов лет Фобос врежется в Красную планету. А вот Деймос собирается сбежать, так как его удаленность постоянно увеличивается.

Спутник Марса Деймос усеян кратерами, которые отличаются от тех, что замечены на остальных небесных телах. Обычно, когда скала сталкивается с другим телом, материал от удара взлетает вверх и снова оседает на поверхности. Но из-за маленького размера, объектам для отправки в космос нужна скорость в 20 км/ч. Хотя луна покрыта реголитом, который способен доставать в глубину 100 метров, он создается разрушенными метеоритами.

Только два кратера Деймоса получили имена. В 1726 году Джонатан Свифт цитировал Кеплера, когда создавал «Приключения Гулливера», а позже писатель Вольтер упоминал две луны в своей работе. Кратера назвали в их честь.

Надеемся, что сведения о спутнике Марса Деймосе оказались вам полезными. При объяснении детям обязательно предоставьте интересные факты, фото, видео и картинки, чтобы сделать обучение максимально понятным. Также ребенку любого возраста понравится наша 3D-модель Солнечной системы, где детально представлена карта Марса, особенности поверхности и спутники. Некоторые уверяют, что видят Фобос в онлайн телескоп в режиме реального времени (это вряд ли из-за большого расстояния от Земли и недостаточного размера для наблюдения).

Узнайте больше о спутника Марса:

Фобос: факты об обреченном марсианском спутнике

Планеты

Вид Деймоса с Марса

С поверхности Марса этот спутник виден ночью как планета или яркая звезда, днем — как яркое светлое пятнышко. Примерно так земляне видят на своем небе Венеру. Если бы у марсианина был небольшой телескоп, он мог бы заметить смену фаз Деймоса, которая происходит почти каждый день. Однако с марсианских территорий, находящихся выше широты 82,7°, эта луна видна не будет.

Спутник вращается медленнее своего соседа Фобоса, он восходит на марсианском востоке и садится на местном западе. С поверхности Марса также видно, как Деймос проходит между планетой и Солнцем. Однако сателлит слишком мал, чтобы стать причиной полного затмения, и выглядит в этот момент просто как маленькая черная точка, передвигающаяся по солнечному диску.

Увидеть на марсианском небе одновременно и Фобос, и Деймос — не редкость, причем движение их будет происходить навстречу друг другу.

Физические характеристики

Фобос удален от Марса на 9,377 км. Первая космическая скорость на нем — 7 м/с. Площадь небесного тела немного меньше, чем у города-миллионника. На Фобосе нет атмосферы, гравитация низкая из-за небольшой массы. Он практически не отражает свет Солнца.

Фобос имеет форму, близкую к трёхосному эллипсоиду. Credit: virtoo.ru

Спектроскопически он схож с астероидом D-типа, по химическому составу — с углеродистыми хондритами. Из-за низкой плотности Фобос выглядит монолитным, но при этом он достаточно пористый. Такие характеристики дают повод предполагать, что на небесном теле есть запасы льда.

В поверхностном слое Фобоса отсутствует H2O, но, возможно, вода есть под реголитом. Температура луны — 233° по Кельвину.

Маленький Деймос схож с астероидами С- или D-типа по признакам:

  • спектра;
  • альбедо;
  • плотности.

Несферическое тело имеет размеры 7,8х6,0х5,1 км и состоит из углеродистого материала.

Открытие

Предположение о существовании у Марса двух спутников высказал Иоганн Кеплер в 1611 году. Он ошибочно расшифровал анаграмму Галилео Галилея smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras как лат. Salue, umbistineum geminatum Martia proles («Привет вам, близнецы, Марса порождение») и, таким образом, посчитал, что Галилей открыл два спутника Марса. В то время, как правильной её расшифровкой было лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui («Высочайшую планету тройною наблюдал», опубликована в письме Галилея Джулиано де Медичи 13 ноября 1610 года) — Галилей увидел Сатурн тройным — с кольцами. Кроме того, Кеплер основывал своё предположение на логике, что если у Земли есть один спутник, а у Юпитера — четыре (известных в то время Галилеевых спутников), то количество спутников планет по мере удаления от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. По этой логике у Марса должно быть два спутника.

Спутники Марса пытался отыскать ещё английский королевский астроном Уильям Гершель в 1783 году, но безрезультатно. В 1862 и 1864 гг. их искал директор обсерватории Копенгагенского университета Генрих (Анри) Луи Д’Арре с помощью 10-дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора, но также не смог их найти.

Деймос был открыт в серии наблюдений американского астронома Асафа Холла ночью 11 августа. Наблюдения проводились в военно-морской обсерватории в Вашингтоне, и поэтому, если перевести местное солнечное время к гринвичскому, то официальная дата открытия — это 12 августа 1877 года. В письме Глейшеру от 28 декабря 1877 года Холл пишет:

Деймос в литературе

В третьей части главы 3 «Путешествий Гулливера» (1726) Джонатана Свифта, которая описывает летающий остров Лапута, говорится, что астрономы Лапуты открыли два спутника Марса на орбитах, равных 3 и 5 диаметрам Марса с периодом обращения соответственно 10 и 21,5 часов. В действительности Фобос и Деймос находятся на расстоянии 1,4 и 3,5 диаметра Марса от центра планеты, а их периоды — 7,6 и 30,3 часа.

В философской повести «Микромегас» (1752) Вольтера также содержится упоминание о подобном — что вокруг Марса обращается две луны, «правда, ускользающие от глаз земных астрономов». Упоминания спутников Марса у Свифта и Вольтера могут восходить к догадке Кеплера. Что касается числовых показателей расстояния до них Свифтом, то немецкий астроном Фридрих Вильгельм Ганс Людендорф предположил, что писатель мог рассчитать их, исходя из данных о Галилеевых спутниках Юпитера.

У Владимира Михайлова в повести «Особая необходимость» (1963) советские космонавты обнаруживают, что Деймос является звездолётом инопланетян. Разгадав часть его тайн, участники экспедиции решают использовать имеющийся на борту звездолёта межпланетный космический корабль для возвращения на Землю.

У Станислава Лема в «Звёздных дневниках Ийона Тихого», «Путешествии двадцатом», путешественник во времени из XXVII века случайно выбалтывает Джонатану Свифту элементы орбит Фобоса и Деймоса. Именно так, утверждает главный герой, писатель и узнал о существовании этих спутников.

Во вселенной серии «Экспансия» на Деймосе расположена радарная станция флота Конгресса Марсианской Республики. Для демонстрации силы в рамках эскалации конфликта между Землёй и Марсом Деймос был уничтожен серией ядерных взрывов.

Описание

Деймос имеет форму, приближающуюся к трёхосному эллипсоиду. Размеры Деймоса составляют 15×12,2×10,4 км. В XX веке Деймос считался самым маленьким из известных в Солнечной системе спутников.

Деймос состоит из каменистых пород, на поверхности имеется значительный слой реголита.
Поверхность Деймоса выглядит гораздо более гладкой, чем у Фобоса, за счёт того, что большинство кратеров покрыто мелкозернистым веществом. Вероятно, вещество, выброшенное при ударах метеоритов, долгое время оставалось на орбите вокруг спутника, постепенно осаждаясь и скрывая неровности рельефа.

Орбитальные характеристики

Орбита спутника имеет форму почти правильного круга и расположена примерно вдоль марсианского экватора. Из 2 марсианских лун Деймос является наружной, среднее расстояние от него до центра марсианской системы — 23,5 тыс. км. Скорость его орбитального движения в 1,5 раза ниже, чем у Фобоса, — менее 4 км/с.

С Марсом он пребывает в гравитационном блоке — с поверхности Красной планеты всегда видна только одна сторона сателлита.

Есть предположение, что Фобос со временем столкнется со своей планетой, ведь он приближается к ней на 1,8 м каждое столетие. Деймос, напротив, постепенно отдаляется от Марса на 9 см каждый год и, возможно, когда-то уйдет с орбиты и отправится в свободный полет.

Особенности Деймоса

Подтвердить наличие Деймоса удалось только американскому исследователю Асафу Холлу в ночь на 12 августа 1877 года. Свои наблюдения он проводил в обсерватории города Вашингтон. По этой причине при переводе времени на гринвичский стандарт можно видеть дату открытия 12 августа. В одном из писем астронома Холла можно заметить:

«Среди различных наименований, которые предлагают дать этим спутникам, я отдаю предпочтение именам из Гомера, которые предложил мистер Мадан. Он советует назвать Деймосом внешний спутник, а Фобосом внутренний».

Отличием Деймоса является его форма, которая похожа на трёхосный эллипсоид. Даный объект имеет размеры 15×12,2×10,4 км. Еще в прошлом веке было принято считать его самым крошечным среди спутников нашей системы. Основу Деймоса составляют каменистые породы. Поверхность Деймоса покрыта существенным слоем реголита. Поэтому он имеет более гладкую форму, чем Фобос, ведь большинство кратеров на его поверхности покрывает мелкозернистая порода. По всей видимости, раздробленная порода, оставшаяся в атмосфере после столкновения космических тел, со временем оседала на поверхность, покрывая собой образовавшиеся кратеры.

Ссылка на основную публикацию