Många av planeterna i vårt solsystem har ett system av månar. Men bland de steniga planeterna som utgör det inre solsystemet är det ett privilegium att ha månar som bara två planeter åtnjuter: Jorden och Mars . Och för dessa två planeter är det ett ganska begränsat privilegium jämfört med gasjättar som Jupiter och Saturnus som var och en har flera dussin månar.
Medan jorden bara har en satellit (aka. månen ), Mars har två små månar i omloppsbana runt sig: 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 till utseendet.
Storlek, massa och omloppsbana:
Den större månen är Phobos, vars namn kommer från det grekiska ordet som betyder 'rädsla' (dvs fobi). Phobos är bara 22,7 km bred och har en bana som placerar den närmare Mars än Deimos. Jämfört med jordens egen måne - som kretsar på ett avstånd av 384 403 km från vår planet - kretsar Phobos på ett genomsnittligt avstånd av endast 9 377 km över Mars.
Detta ger en kortvarig omloppsbana, som kretsar runt planeten tre gånger på en dag. För någon som stod på planetens yta kunde Phobos ses korsa himlen på bara fyra timmar eller så.
Phobos, den största av Mars två månar, med Stickney-kratern sedd på höger sida. Kredit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA
Mars andra måne är Deimos, som har fått sitt namn från det grekiska ordet för panik. Den är ännu mindre, mäter bara 12,6 km i diameter, och har också mindre oregelbunden form. Dess omloppsbana placerar den mycket längre bort från Mars, på ett avstånd av 23 460 km, vilket innebär att Deimos tar 30,35 timmar att genomföra en bana runt Mars.
När de påverkas kommer damm och skräp att lämna månens yta eftersom de inte har tillräckligt med gravitationskraft för att behålla utkastet. Men gravitationen från Mars kommer att hålla en ring av detta skräp runt planeten i ungefär samma region som månen kretsar kring. När månen kretsar återavsätts skräpet som ett dammigt lager på dess yta.
Precis som jordens måne, presenterar Phobos och Deimos alltid samma ansikte för sin planet. Båda är knöliga, kraftigt kratrade och täckta av damm och lösa stenar. De är bland de mörkare objekten i solsystemet. Månarna verkar vara gjorda av kolrik sten blandad med is. Med tanke på deras sammansättning, storlek och form tror astronomer att Mars båda månar en gång var asteroider som fångades i det avlägsna förflutna.
Det verkar dock som att av dessa två satelliter kommer Phobos inte att kretsa runt den röda planeten särskilt mycket längre. Eftersom den kretsar runt Mars snabbare än planeten själv roterar, spiralerar den långsamt inåt. Som ett resultat uppskattar forskare att den under de kommande 10-50 miljoner åren eller så kommer att bli så låg att Mars gravitation kommer att riva Phobos i en hög med stenar. Och sedan några miljoner år senare kommer dessa stenar att krascha ner på ytan av Mars i en spektakulär rad av nedslag.
Martian Moon of Deimos, som avbildats av Mars Reconnaissance Orbiter. Kredit: HiRISE/MRO/LPL (U. Arizona)/NASA
Komposition och ytegenskaper:
Phobos och Deimos verkar båda vara sammansatta av C-typ sten, liknande svartaktiga kolhaltiga kondritasteroider. 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 kratrar från eoners nedslag från meteorer med tre stora kratrar som dominerar ytan. Den största kratern är Stickney (synlig på bilden ovan). Stickney-kratern är 10 km i diameter, vilket är nästan hälften av den genomsnittliga diametern på Phobos själv. Kratern är så stor att forskarna tror att nedslaget var nära att bryta isär månen. Parallella skåror och ränder som leder bort från kratern indikerar att sprickor troligen har bildats som ett resultat av nedslaget.
Ungefär som Phobos är dess yta pockad och kratrerad från många stötar. Den största kratern på Deimos är cirka 2,3 km i diameter (1/5 av Stickney-kraterns storlek). Även om båda månarna är kraftigt kratrade, har Deimos ett jämnare utseende orsakat av att några av dess kratrar delvis fylls.
Ursprung:
Jämfört med vår måne är Phobos och Deimos grova och asteroidliknande till utseendet, och även mycket mindre. Dessutom liknar deras sammansättning (som redan nämnts) 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 sparkades ut ur huvudbältet av Jupiters gravitation och sedan förvärvades av Mars.
Observationshistorik:
Phobos och Deimos upptäcktes ursprungligen av den amerikanske astronomen Asaph Hall i augusti 1877. Nittiofyra år efter månarnas upptäckt fick NASA:s rymdfarkost Mariner 9 en mycket bättre bild av de två månarna från sin omloppsbana runt Mars. När man såg den stora kratern på Phobos, bestämde sig NASA för att döpa den efter Halls fru - Stickney. Efterföljande observationer utförda av HiRISE-experimentet, Mars Global Surveyor och Mars Reconnaissance Orbiter har bidragit till vår övergripande förståelse av dessa två satelliter.
En dag kan bemannade uppdrag gå till Phobos och Deimos. Forskare har diskuterat möjligheten att använda en av Marsmånarna som en bas från vilken astronauter kunde observera den röda planeten och skjuta upp robotar till dess yta, medan de skyddas av miles av sten från kosmisk strålning och solstrålning under nästan två tredjedelar av varje omloppsbana. .
Här är en artikel om hur Phobos kommer att göra krascha in på Mars i framtiden . Och här är några fantastiska bilder på både Phobos och Deimos .
Här är NASA 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 poddavsnitt om den röda planeten på Astronomy Cast. Avsnitt 52: Mars , och Avsnitt 91: The Search for Water on Mars .
Källor: