Фобос — крупнейший спутник Марса¶

Фобос — крупнейший и ближайший к Марсу естественный спутник, вращающийся вокруг планеты на расстоянии около 9378 км от её центра, что примерно в 2,76 радиуса Марса. Вместе со вторым спутником — Деймосом — Фобос относится к малым планетоподобным телам неправильной формы; его размеры составляют примерно 27 × 22 × 18 км, а масса — порядка 1,07 × 10¹⁶ кг. Название спутника происходит от древнегреческого имени Φόβος — «страх», «ужас»: в мифологии Фобос был сыном Ареса (Марса) и Афродиты, олицетворявшим ужас сражения. Спутник был открыт 18 августа 1877 года американским астрономом Асафом Холлом в обсерватории Нейви в Вашингтоне.

¶Открытие и наблюдения

Асаф Холл обнаружил Фобос 18 августа 1877 года, всего за несколько дней до открытия Деймоса (28 августа того же года). Работа велась в период благоприятного противостояния Марса, когда планета была особенно близка к Земле. Холл рассчитал орбиты обоих спутников и определил их периоды обращения — результат, поразивший астрономическое сообщество XIX века, поскольку до этого существовали гипотезы о возможных марсианских лунах, но ни одно подтверждение не было получено.

В XIX и начале XX века спутник наблюдался преимущественно с наземных телескопов. В 1958 году советский астроном Николай Барабашов с сотрудниками в Харьковской обсерватории провёл первые фотоизмерения Фобоса и оценил его плотность как аномально низкую, предположив, что спутник может быть полым. Эта гипотеза впоследствии была отвергнута, но интерес к внутреннему строению Фобоса сохраняется до сих пор.

¶Физические характеристики

Фобос имеет неправильную, близкую к трёхосному эллипсоиду форму. Его экваториальные размеры составляют около 27,6 × 22,8 × 18,4 км. Поверхность покрыта многочисленными кратерами; крупнейший из них — Стикни (Stickney) — имеет диаметр около 9 км, что составляет почти треть собственного размера тела. Образование такого кратера, по расчётам, едва не разрушило спутник целиком; от удара по всей поверхности расходятся трещины, связанные с ударной системой Стикни.

Средняя плотность Фобоса оценивается в 1,87 г/см³, что указывает на значительную пористость (порядка 25–35 %). Спектральный анализ показывает сходство состава Фобоса с углистыми хондритами — одним из древнейших типов метеоритного вещества. На поверхности обнаружены следы водяного льда, хотя его количество невелико.

¶Орбита и движение

Фобос — ближайший к планете спутник в Солнечной системе: он обращается вокруг Марса на расстоянии около 9378 км от центра планеты. Период обращения составляет всего 7 часов 39 минут, то есть Фобос совершает полный оборот вокруг Марса быстрее, чем Марс успевает повернуться вокруг своей оси (марсианские сутки — 24 ч 37 мин). Из-за этого с поверхности Марса Фобос восходит на западе и заходит на востоке, проходя по небу два-три раза за марсианские сутки.

Орбита Фобоса постепенно снижается примерно на 1,8 см в год. Через 30–50 миллионов лет спутник либо войдёт в марсианскую атмосферу и разрушится, образуя кольцо, либо столкнётся с поверхностью планеты. Фобос находится ниже синхронной орбиты Марса, поэтому приливные силы постепенно замедляют его вращение вокруг оси.

¶Происхождение

Происхождение Фобоса остаётся предметом дискуссий. Основные гипотезы:

• Захваченный астероид — подтверждается сходством спектра с углистыми хондритами, однако низкая плотность и орбита, лежащая почти точно в плоскости экватора Марса, затрудняют эту интерпретацию.
• Образование из обломков после удара крупного тела о Марс — аналогично происхождению земной Луны, но моделирование показывает, что материал выброса вряд ли мог собраться в столь массивное тело на такой орбите.
• Искусственное происхождение — гипотеза, высказанная в 1958 году Николаем Барабашовым и поддержанная некоторыми зарубежными исследователями (в частности, И. С. Шкловским и Карлом Саганом в книге «Вселенная и жизнь», 1966). Гипотеза не имеет подтверждений и в научном сообществе не принимается.

¶Исследование

Фобос изучался аппаратами «Маринер-9» (1971–1972), «Викинг-1» и «Викинг-2» (1976), советской станцией «Фобос-1» и «Фобос-2» (1988–1989). «Фобос-2» передал изображения спутника, но потеря связи помешала запуск посадочных модулей «Ход» и «Столб». В 2003–2010 годах орбитальный аппарат Mars Express Европейского космического агентства получил детальные снимки Фобоса и уточнил его массу и плотность.

В 2011 году стартовал российский межпланетный аппарат «Фобос-Грунт», предназначенный для доставки грунта Фобоса на Землю. Из-за отказа разгонного блока станция осталась на околоземной орбите и 15 января 2012 года вошла в атмосферу Земли.

В 2024 году Индийское космическое агентство (ISRO) запустило миссию Mars Orbiter Mission 2 (MOM-2) с целью, в частности, наблюдения Фобоса. Японское агентство JAXA планирует миссию MMX (Martian Moons eXploration) с посадкой на Фобос и доставкой образцов грунта на Землю; запуск запланирован на 2026 год.

¶Интересные факты

• Фобос — единственный спутник любой планеты Солнечной системы, орбита которого лежит ниже геостационарной высоты для своей планеты.
• С поверхности Марса Фобос выглядит примерно в три раза больше, чем Луна с Земли, из-за малого расстояния.
• Спутник обращается вокруг Марса быстрее, чем планета вращается вокруг собственной оси, — подобного среди крупных спутников планет не встречается.

Источники:

• Барабашов Н. П., Ковалёвский В. Ф., Рождественский Ю. Л. «Фобос». — Харьков: ХГУ, 1962.
• Шкловский И. С., Саган К. «Вселенная и жизнь». — М.: Мир, 1966.
• Зеленов К. К. «Фобос и Деймос» // «Земля и Вселенная», 2010, № 4.
• NASA Mars Exploration Program — Phobos fact sheet.
• ESA Mars Express mission overview.
• K. W. Smith et al., «Physical properties of Phobos» // Icarus, 2001.