Фобос получил карту движения грунта: ученые выяснили, куда попадает пыль спутника Марса
Фобос часто представляют как серую глыбу размером 26,8×22,4×18,4 км, вращающуюся вокруг Марса на расстоянии всего в 6 006 километрах (для сравнения, родной брат Фобоса Деймос расположен на расстоянии 23 500 км от поверхности Марса, а средняя дистанция от Земли до Луны — 384 400 км). Но новое исследование показывает: на его поверхности постоянно работают силы, которых на Земле мы практически не замечаем.
Ученые Изабель Эррерос из Испанского астробиологического центра и Себастьен Шарно из Института физики Земли в Париже создали трехмерный морфодинамический атлас Фобоса. Он показывает не просто рельеф спутника, а предполагаемые маршруты, по которым перемещается рыхлый грунт — реголит. Статья опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.
На Земле камень или песок обычно движется вниз по склону под действием гравитации. На Фобосе все сложнее: его поверхность испытывает воздействие собственной (пусть и слабой) гравитации спутника, приливных сил Марса, вращения и инерционных эффектов. Поэтому одного взгляда на уклон ландшафта недостаточно, чтобы понять, куда отправится очередная порция пыли.
Исследователи использовали цифровую модель рельефа Фобоса, учитывающую борозды, оползни, кратеры, включая гигантскую воронку Стикни, а также различия в спектральных характеристиках поверхности. Затем они рассчитали направления ускорения и смоделировали движение реголита.
Так появилась модель Regolith Migration Pathways (предпочтительные пути миграции реголита). Проще говоря, ученые попытались выяснить, откуда грунт Фобоса уходит и где в итоге накапливается.
Главная интрига — всего 10 граммов грунта
Результат особенно важен для японской миссии MMX (Martian Moons eXploration). Агентство JAXA планирует запустить аппарат в октябре 2026 года, доставить его к Фобосу в 2027-м и вернуть образцы на Землю в 2031 году. MMX должен собрать около 10 г материала — казалось бы, ничтожное количество. Но без понимания его происхождения даже такая проба может оказаться своеобразной космической «уликой без адреса».
Модель показала, что конечные точки маршрутов реголита Фобоса часто совпадают с гладкими участками с небольшим количеством кратеров и нейтральными спектральными характеристиками. Такие области, вероятно, долго заполнялись перемещавшимся грунтом.
На более высоких и неровных участках с большим количеством небольших кратеров, напротив, реголит может активнее покидать поверхность. Красноватые области выглядят иначе: они относительно спокойны и, вероятно, сохраняют более древний, меньше переработанный материал.
Особенно интересны два района, где MMX планирует брать образцы. В точке, обращенной к Марсу, грунт может быть старым и хорошо перемешанным: часть материала, вероятно, пришла с внешнего склона кратера Стикни. На противоположной, «анти-марсианской» стороне поверхность динамичнее, поэтому там могут сохраниться более молодые и менее выветренные частицы.
Иными словами, ученым важно знать не только где MMX наберет грунт, но и откуда этот грунт мог прийти.
Авторы не утверждают, что их модель полностью описывает современное движение каждой песчинки. В расчетах не учитывались, например, либрация Фобоса и детальные свойства самого реголита. Поэтому атлас показывает прежде всего крупномасштабную картину возможных путей миграции материала.
Интересные факты о Фобосе
Оба спутника Красной планеты были открыты американцем Асафом Холлом в 1877 году. Астроном назвал их Фобосом и Деймосом (Страх и Ужас). Так звали сыновей бога войны Ареса — древнегреческого аналога Марса.
По отношению к Марсу Фобос находится в так называемом пределе Роша. Приливные силы не разрывают его на части из-за крайней пористости тела спутника. Удельный вес его материала составляет всего 1,86 г/см3. Ученые даже предполагали, что он полый внутри и имеет искусственное происхождение.
Фобос и Деймос (как и Луна к Земле) из-за гармонии орбитального и собственного вращения всегда обращены к Марсу одной стороной.
Достопримечательностью Фобоса служит знаменитый монолит — вертикально стоящий валун высотой порядка 90 метров. Кто и зачем воздвиг этот нерукотворный монумент неизвестно.
Фобос медленно, но неудержимо приближается к Марсу со скоростью 1,8 метра за 100 лет. Расчеты показывают, что примерно через 10 миллионов лет гравитация Красной планеты все-таки порвет его на куски, и не позже, чем через 43 миллиона лет вся эта груда обломков упадет на поверхность. Так что исследователям Фобоса надо спешить.
Что еще писал Hi—Tech Mail о Фобосе:
Загадка происхождения спутника подробно разобрана здесь. Исследователи моделировали гравитационное поле возле кратера Стикни и сопоставляли разные версии происхождения Фобоса.
В другом материале Hi-Tech Mail рассказывал, как марсоход Perseverance наблюдает прохождение Земли за Фобосом. Съемка 2 июля 2026 года стала редким примером наблюдения нашей планеты с поверхности другого мира.
