Всё о спутниках Марса — происхождение, открытие, исследования
Марс полон тайн — большие каньоны глубиной 10 км и шириной почти 5 км, вулканы высотой почти 23 тыс. м, самые красивые ландшафты в Солнечной системе. Площадь его поверхности почти такая же, как поверхность всей земной суши Земли, если собрать ее в одно целое без океанов. Это мир в два раза меньше Земли по диаметру, где исчезнувшая вода когда-то была в изобилии. Красная планета — не самое гостеприимное место. Атмосфера на ней разряженная и холодная настолько, что вода существует не в жидком состоянии, а только в виде твердого льда или паров в воздухе. Погода чаще всего бывает ясной и солнечной, но средняя температура не уступает антарктическим морозам в середине зимы. Если построить несколько шоссе, то объехать вокруг планеты возможно за пару недель. Отличается седьмая по величине и четвертая по удаленности от Солнца планета наличием двух спутников. Небольшие по размеру спутники Марса представляют собой небесные тела неправильной формы, схожие по своему внешнему виду на астероиды.
Как Асаф Холл открыл спутники Марса
Впервые, о том, что у Марса существует два спутника, была выдвинута гипотеза в 1611 году Иоганом Кеплером (немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы). Изучая оригиналы записей известного итальянского астронома, физика, механика и философа Галилео Галилея, Кеплер пришел к однозначным выводам. Хотя в своих трудах Галилей описывал Сатурн с тройным кольцом, изучая рукописи, Кеплер предположил, что речь в них ведется о спутниках планеты Марс. Перевод текста по мнению Кеплера гласил об открытии Галилеем двух близнецов планеты.
Ошибочный перевод рукописей и известные на тот момент факты (ученые того времени предполагали, что у Земли один спутник, у Юпитера — 4), подтолкнули Иогана Кеплера к определенному заключению. Он выдвинул теорию, что число спутников, сопровождающих планеты в Солнечной системе, увеличивается в геометрической прогрессии по мере удаления от Солнца. Следовательно, наличие спутников у Марса предполагало их количество в пределах двух спутников.
Бывший плотник Асаф Холл, будучи увлеченным астрономией, решил свое свободное время посвятить изучению теорий и предположений о спутниках Марса. В 1877 году, исследуя гипотезу в Вашингтонской Военно-морской обсерватории США, он смог ответить на волнующий давно вопрос: сколько спутников на Марсе и их существование. Его открытие подвело итоговую черту, несмотря на то, что поисками ответов за последнюю сотню лет занимались лучшие астрономы, в том числе Лассель и Гершель, разработавшие исполинские рефлекторы.
При помощи 26-дюймового рефлектора А. Холл внимательно рассматривал окрестности вокруг Марса и наблюдал за движением звезд. По его теории, если вслед за планетой на фоне звездного пространства сместится какая-либо звезда — верный признак, что открыт спутник. Заметив одну из таких звезд, Холл попытался зафиксировать параметры ее положения, но погодные условия усложнили исследования. Спустя несколько дней он вновь заметил звезду. Ее движение убедило любителя астрономии в собственном открытии, за которым последовало еще одно, что у Марса есть спутники.
Как свое название получили спутники Марса
Два спутника Марса — Фобос и Деймос. Это небольшие космические тела неправильной формы без собственной атмосферы. Они маленькие по размеру в сравнении с Луной и визуально плохо заметны через небольшой телескоп. Марсианские спутники были названы не А. Холлом, как многие считают. На основании выдвинутого ученым Генри Маданом предложения, они получили название из греческой мифологии, в которой Фобос означало страх, а Деймос — ужас. Это были сыновья бога войны, Ареса (известного у римлян как Марс).
Происхождение спутников Марса
Их поверхность напоминает астероиды углеродистого образования типа «С», а плотность, спектр и альбедо аналогичны типам D и С. Имеют округлые орбиты, расположенные в пределах экваториальной плоскости Марса.
Существуют несколько теорий происхождения спутников:
● На основании сходства, теория происхождения сводится к тому, что естественные спутники попали под воздействие поля Марса и были захвачены из главного пояса астероидов. Изначально их движение предполагало вытянутую орбиту, которая посредством приливных планетарных сил и сопротивления атмосферы приобрела действующий вид. На сегодняшний день не существует четких утверждений, описывающих способ захвата спутников Марса. При переходе на другую орбиту энергия должна рассеиваться, а тонкий слой атмосферы Марса недостаточен для захвата и торможения такого объекта, как Фобос.
● Д. Лэндис заметил, что получить такой результат возможно, если спутники Марса имели структуру двойного астероида.
● Также предлагается гипотеза, что Фобос сформирован как объект второго поколения – появился на орбите после формирования Марса.
Видимость спутников с Марса
Ни один из спутников не светит так же ярко, как Луна, так как имеет темную поверхность. С поверхности планеты они хорошо обозреваются вблизи экватора. В этой позиции максимальный обзор Фобоса позволяет увидеть его в размере 1/3 полной Луны Земли с углом 8/12 минут. В полярных областях видимость пропадает. Свет Деймоса в обзоре с красной планеты можно сравнить со свечением Венеры на Земле.
Влияние Марса на спутники
Гравитация планеты влияет на естественные спутники таким образом, что они приливно заблокированы подобно Земной Луне и всегда обращены в одну сторону. Центростремительное ускорение Фобоса при вращении снижает радиус орбиты за счет приливных сил. Доказано, что в момент приближения Фобоса на достаточное к планете расстояние они разорвут марсианскую луну. О такой вероятности свидетельствуют глубокие кратеры на поверхности планеты, что доказывает вероятность существования в прошлом множества других маленьких лун.
В случае с Деймосом, который расположен дальше, можно наблюдать медленное орбитальное расширение. Аналогичный процесс прослеживается во взаимодействии Луны и Земли.
Сколько спутников у Марса
Ученые выяснили, что Красная планета обладает двумя спутниками: Фобос и Деймос. Они не имеют атмосферы, очень малы, а их гравитационные силы незначительны, чтобы удержать любой газ в виде атмосферы.
Фобос
Фобос — спутник Марса. Его диаметр 22,2 км. За 7 ч и 39 мин он совершает полный оборот вокруг планеты, что в 3 раза быстрее, чем вращение Марса вокруг своей оси. Движется он по очень пологой спирали, постепенно приближаясь к планетарной поверхности со скоростью 9 см за 100 лет. Расстояние от Фобоса до Марса — 9 400 км. Характерно неправильная его геометрия как для космического тела говорит о слишком малых его габаритах, недостаточных для округлых форм.
На поверхности луны есть ударный кратер Сткини шириной 9 км. Как показывают наблюдения, эта небольшая марсианская луна покрыта слоем пыли в 1 м.
Деймос
Имеет более гладкую поверхность и меньше размера Фобоса. Это один из самых маленьких лун в Солнечной системе. Его диаметр составляет 11 км. Расстояние до Деймоса от планеты — 23 400 км. Полный оборот он совершает за 30 ч 17 мин, т.е. больше марсианских суток.
Происхождение марсианских лун
По сегодняшний день ведутся дискуссии, обсуждаются возможные способы появления марсианских лун.
Альтернативная гипотеза образования
Некоторые ученые заявляют, что в прошлом планета была окружена бесчисленным количеством тел аналогичных габаритов. По их утверждениям, существующие спутники были выброшены на орбиту Марса в результате столкновения со значительно меньшим космическим объектом. Ранее считалось, что столкновение произошло с более крупным телом. Размер этого объекта сейчас сравнивают с размерами Цереры — это самая крупная карликовая планета в астероидном поясе, расположенная между Марсом и Юпитером.
Высокая пористая структура слоев Фобоса (25/35 % от объема и плотность 1,88 г/см3) опровергают астероидное происхождение. Наблюдения в ИФ спектре показали состав, схожий с составом Красной планеты.
Третий марсианский спутник Танатос
Танатос — третья известная в астрономии марсианская луна, которая перешла рубеж Роша и воздействовала на жизнь планеты. Такое название погибшей луны ученые предложили в прошлом столетии — оно имело значение смерть. Вероятно, все три марсианские луны в прошлом повлияли на активность его магнитного поля. Своим ударом Танатос нарушил конвекцию (теплообмен) в жидком ядре планеты. Кратер Эллада указывает на то, что упавший спутник был размером с Фобос. В результате удара над планетой возникло большое плазменно-пылевое магнитное облако, которое покрыло поверхность, создав огромные вулканы и нарушив плотность атмосферы планеты.
Искусственные спутники Марса
Целью запуска первых искусственных спутников Марса (ИСМ) были научные исследования пространства на поверхности планеты, атмосферы, наличие живых форм и космическое взаимодействие. Для наблюдения были запущены советские зонды «Марс-2», «Марс-3» и «Маринер-9», которые были выведены на различные эллиптические орбиты. Основная часть программы «Маринер-9» была топографическая, телевизионная съемка 70% поверхности для составления картографии планеты. Первая космическая скорость для спутника Марса, запущенного на небольшой высоте, приравнивается к 3,5 км/с.
Исследование спутников Марса космическими аппаратами и поверхности планеты продолжило Наса (NASA), запустив MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), который вышел на орбиту Марса в 2014 г.
Источник
Вселенная. Солнечная система IV
IV. Фантастическая гипотеза. Четыре периода эволюции Луны.
(Хороший сценарий для научно фантастической повести или фильма)
2. Гипотеза формирования Луны. Первый этап эволюции Луны. Луна карликовая планета (гипотеза автора).
3. Что дала Луна Марсу и Земле?
4. Второй этап эволюции Луны. Луна спутник Марса (гипотеза автора)
5. Третий период эволюции Луны. Луна спутник Земли.
6. Четвертый этап эволюции Луны. Луна спутник Венеры (гипотеза автора).
7. Сценарий фильма или книги:
= Прошлое;
= Будущее.
Согласно официальной теории, Луна образовалась 4,5 миллиарда лет назад, в результате столкновения Земли с космическим телом величиной с планету Марс,которое вырвало из Земли огромный кусок расплавленной материи. Все остальное время, а это миллиарды лет, Луна вращается вокруг Земли.
Кажется с Луной все ясно, добавить к официальной теории ее появления и ее эволюции нам нечего, но, давайте в начале пофилософствуем.
В основе данной официальной теории лежит случайное событие, которое предположительно могло произойти, а могло и не произойти. В то же время мы наблюдая и изучая Солнечную систему видим, что случайностей в ее эволюционном развитии очень мало. События накладываются друг на друга, как специально запланированные кем то, а точнее природой, еще задолго до начала формирования Солнечной системы. Они, как бы, разворачиваются во времени по заранее отработанной базовой программе. Природные явления и процессы, происходящие в Солнечной системе, такие же, как и в других Звездных системах. То есть, природа задолго до появления Солнечной системы уже применяла и отработала эти явления и процессы на миллиардах, ранее появившихся во Вселенной, звездных системах. С одной стороны эти явления и процессы простые, с другой стороны достаточно сложные, а главное не тупые, а всегда нужные для последующих эволюционных изменений. Поэтому, они всегда с заложенным в них на перспективу скрытым внутренним смыслом.
Фактически официальная теория разрушает красоту природного эволюционного процесса. В ней нет роли Солнца, нет понимания нужности Луны. Так просто, приспособились Земля с Луной друг к другу. Например, у других планет земной группы, или вообще нет спутников или, как у Марса, они очень маленькие. Ну, есть они и есть, ну, нет их и нет, планеты все равно живут.
2. Гипотеза формирования Луны. Первый этап эволюции Луны. Луна карликовая планета (гипотеза автора).
Теперь пофантазируем и выскажем свою гипотезу появления и последовавшей далее эволюции Луны, а так же ее роли в эволюции Солнечной системы.
Напомню, плотность Луны 3346,4 кг/м3 (3,3464 г/см3); плотность Марса 3981 кг/м3; Юпитера 1330кг/м3; плотность Земли 5518 кг/м3. По этим данным, если бы Луна была свободной, то есть планетой не зависимой от Земли, то ее орбита находилась бы на расстоянии 359,6 млн км от Солнца, или 131,6 млн. км от Марса в сторону Юпитера. То есть, Луна бы находилась между Юпитером и Марсом (расстояние между Юпитером и Марсом сегодня составляет 549,9 млн. км), согласно графической диаграммы «движения планет вокруг Солнца с учетом их плотности», часть I, Солнечная система Горбачева А.В.
Луна сформировалась не как спутник какой либо планеты, а как карликовая планета земной группы. Она могла сформироваться по варианту существующей официальной теории формирования планет земной группы и по варианту приливной теории предложенной автором.
На первом этапе своего формирования Луна была значительно плотнее, у нее еще не было верхних слоев мантии и коры, но это уже была планета, имеющая свою орбиту движения вокруг Солнца, как и другие планеты земной группы. Тогда же, у нее произошло разделение первичного вещества на нижние слои мантии (менее плотные) и внутренние слои металлического ядра (более плотного).
В этот период ее плотность могла быть чуть меньше плотности Марса и она могла находится между Марсом и Юпитером, очень близко к Марсу. Затем, в конце первого этапа она была захвачена Марсом и стала его спутником.
3. Что дала Луна Марсу и Земле?
В тот период на Марсе происходили такие же процессы связанные с Луной, какие сегодня происходят на Земле, благодаря взаимодействию Земли с Луной.
Например, на Землю, также, как и на Луну действуют приливные силы, которые активизировали геологическую активность Земли и Луны, повлияли на перемещение водных масс на Земле.
Так как, у Марса и Луны ядра металлические, при их объединении в единую систему, у Марса и Луны появилось магнитное поле (гипотеза автора). Приливные силы вынудили металлические ядра совершать колебательные движения внутри их тел.
4. Второй этап эволюции Луны. Луна спутник Марса (гипотеза автора)
После того как Луна стала спутником Марса, для нее начался второй этап эволюции. На втором этапе формирования Луны, увеличилась толщина ее мантии и сформировалась кора, за счет внешних источников: астероидов, метеоритов, прилетающих из Солнечной системы, космоса. При этом, ее плотность значительно снизилась. В результате чего, Луна стала медленно удаляться от Марса, оставаясь его спутником.
Все это время, притяжение Луны Солнцем было сильнее, чем притяжение Луны Марсом. Так, например, на сегодня, Солнце притягивает Луну в 2,2 раза сильнее, чем ее притягивает Земля, но Луна все равно остается спутником Земли. Как так? Вроде, она должна улететь к Солнцу, которое разорвало бы ее,как Юпитер разорвал силой своей гравитации комету Шумейку — Леви — 9. Спасает ее от Солнца притяжение Земли, а также силы инерции, они действуют по разному в зависимости от расположения Луны на своей орбите. Также, помогает Луне спастись уплотненная оболочка из скрытой материи, окружающая Солнце. Ее можно назвать гало Солнца. Оболочка становится плотнее с приближением к Солнцу, что рождает силу выталкивания, по образу выталкивания подлодки из воды.
Уточню, на планеты и их спутники центробежные силы инерции по отношению направленности к Солнцу действуют по разному.
Центробежные силы инерции планет всегда направлены против сил притяжения Солнца. Вращение спутников вокруг планет рождают центробежные силы инерции действующие на спутники, с разной направленностью по отношению к Солнцу. То они стараются приблизить спутник к Солнцу действуя за одно с силой притяжения, то наоборот пытаются оттащить спутник подальше от Солнца, противостоя силам притяжения Солнца.
В какой то момент, когда спутник значительно удаляется от своей планеты, он может быть оторван от нее центробежной силой инерции и силой притяжения Солнца. В такой момент спутник будет лететь напрямую к Солнцу, прорывая его уплотненную оболочку из скрытой материи, так как он не опирается на скрытую оболочку, а протыкает ее. Как самолет пикирует вниз к Земле, так и спутник пикирует к Солнцу, становясь большим астероидом. Этот механизм чисто природный.
Такой вариант перелета, от планеты к планете, используется сегодня в межпланетных космических полетах искусственных спутников Земли, как в сторону Солнца, так и в сторону от Солнца. Планеты раскручивая спутник вокруг себя придают ему ускорение в нужном для полета спутника направлении. Это механизм искусственный, созданный человеком.
Естественный механизм при больших скоростях выталкивает Луну от более плотных слоев оболочки к менее плотным, то есть в направлении от Солнца, тем самым спасая ее от захвата Солнцем.
5. Третий период эволюции Луны. Луна спутник Земли.
Итак, для Луны наступает третий период ее эволюции. Отдаляясь постепенно от Марса, в какой то момент, Луна отрывается от Марса, становится астероидом, и летит в сторону Солнца под действием силы его притяжения, протыкая уплотненную оболочку Солнца из скрытой материи.
Марс же сначала делает небольшое колебание в сторону Солнца, а потом теряя свою плотность и массу будет удалятся от него, пока не будет захвачен Юпитером.
На этом пути, Луну перехватывает Земля, а возможно это организовали Марсиане. Земля притормаживает полет Луны и начинает раскручивать ее вокруг себя. Так Луна, возможно, стала спутником Земли. Земля плотнее Марса. Расстояние между Луной и Землей первоначально, устанавливается намного меньше, чем было между Марсом и Луной.
В третьем периоде своей эволюции, Луна практически не меняет свою плотность. Плотность меняет Земля, она становится все менее и менее плотной. Ее кора постепенно увеличивается за счет постоянного бомбардирования Земли астероидами и метеоритами. Плотность коры ниже чем плотность ядра. Это ведет к постепенному удалению Земли от Солнца, а значит и удалению Луны от Земли.
Определенную роль в эволюции Земли и Луны играет живая материя, особенно человек. Разработка полезных ископаемых, газа, нефти, угля, металлов в промышленных масштабах отражается на изменениях плотности нашей планеты, а это оказывает влияние на ее удаленность от Солнца. В конце концов, когда Земля исчерпает все свои ресурсы, ее плотность и масса значительно понизятся, она потеряет свою атмосферу, а также потеряет и Луну.
Если человечество начнет промышленную разработку полезных ископаемых на Луне, то это может ускорить отрыв Луны от Земли.
6. Четвертый этап эволюции Луны. Луна спутник Венеры (гипотеза автора).
У Луны может быть и четвертый период ее эволюции. Она может стать спутником Венеры. Ее влияние на Венеру будет огромным. Она поможет Венере дальше удалится от Солнца. Фактически прорваться сквозь уплотненную его оболочку из скрытой материи и поменять направление вращения вокруг своей оси. На Венере начнет уменьшаться атмосферное давление, улучшаться климатические условия.
Это сделает возможным искусственное заселение Венеры живыми организмами, в том числе и людьми. Возможно когда нибудь люди помогут Луне стать спутником Венеры.
К этому времени Земля должна потерять, примерно, 30% своей плотности.
7. Сценарий фильма или книги.
= Прошлое. Марсиане чувствуя, что жить на Марсе уже становиться не возможно, готовят большое переселение с Марса на Землю. Сначала они маленькими группами на космических кораблях осваивают Землю, готовят площадки для переселения. параллельно они готовят Луну для использования ее в качестве большого космического корабля для переселения всего населения марсиан на Землю.
= Будущее. Уже земляне повторяют действия марсиан, готовя переселение землян на Венеру. Луна снова становится космическим кораблем. Земляне находят на Луне пещеры где жили марсиане во время переселения. Появляются новые герои, осваиваются новые технологии. Находится послание марсиан переселенцев землянам.
Источник