15.04.2024

הלוויין של מאדים פובוס. "פחד" ו"אימה" של כוכב הלכת האדום מהו פובוס באסטרונומיה


פובוס (אחד מ-2 הלוויינים של מאדים המפורסם) שונה מכל האחרים בהיותו הקרוב ביותר לכוכב הלכת שלו.

מדענים ניסו זמן רב למצוא לוויינים של מאדים. נוכחותם בכמויות כפולות בדיוק הוצעה עוד במאה ה-17 על ידי האסטרונום המפורסם I. Kepler. והסופר ג'יי סוויפט תיאר את התגלית מראש באחד מכרכי מסעות גוליבר, שפורסמו ב-1726.

עם זאת, פובוס התגלה רק בקיץ 1877 על ידי המדען האמריקאי א. הול, שערך תצפיות במצפה הכוכבים של וושינגטון.

השם שאול ממיתוסים יווניים עתיקים. פובוס (שפירושו "פחד") היה בנו של האל הלוחם ארס ובן לוויה הנאמן של אביו בכל הקרבות.

10 עובדות מעניינות על פובוס

    למרות גודלו הקטן (קוטרו הממוצע הוא רק כ-22 ק"מ), פובוס הוא הלוויין הגדול ביותר של מאדים.

    הוא ממוקם קרוב מאוד לכוכב הלכת: במרחק שאינו עולה על 9400 ק"מ. זה פי 40 פחות מאשר בין הירח לכדור הארץ.

    אולי פובוס היה פעם אסטרואיד שנמשך על ידי השדה המגנטי של מאדים. גם צורתו הלא סדירה, הרחוקה מלהיות כדורית, מדברת לטובת התיאוריה הזו.

    פובוס הוא בעצם פיסת סלע גדולה עם חריצים ומכתשים עמוקים. הגדול שבהם (קוטר של כ-10 ק"מ) נקרא סטיקני, לכבוד אשתו של המגלה. חלקים בולטים אחרים של פני השטח נושאים שמות של מדענים ודמויות מהרומנים של ג'יי סוויפט.

    ללוויין אין אטמוספירה או שדה מגנטי, וצפיפותו הנמוכה מאוד מעידה על כך שלגוף השמימי יש מבנה בעל נפח חללים גדול.

    טמפרטורת פני השטח היא 235 K. ייתכן שפובוס מכיל עתודות פנימיות של קרח, שכן אסטרונומים צפו שוב ושוב בפליטות של סוג כלשהו של גז או אדי מים.

    צבעו של פובוס הוא בעיקר אפור והוא אחד מהעצמים השמימיים הפחות משקפים.

    זמן הסיבוב של הלוויין סביב צירו שווה כמעט לתקופת הסיבוב שלו סביב מאדים והוא כ-8 שעות. אבל, מכיוון שפובוס זז מהר יותר, ביום מאדים אחד הוא מצליח "להתרוצץ" על כוכב הלכת 2 פעמים.

    כוחות הגאות והשפל של מאדים מושכים את פובוס בהדרגה, ומאטים את תנועתו שלו. בממוצע, המרחק ביניהם יורד בכ-2 מ' ל-100 שנים.

    מדענים בטוחים שבעוד 40-50 מיליון שנה פובוס פשוט ייפול על מאדים, אבל הרבה לפני כן הוא ייקרע על ידי כוח הכבידה, ויעבור את גבול רוש הידוע של 2 רדיוסים של כוכב הלכת.

לאחר שמצאת את הלוויין הקרוב ביותר של מאדים, פובוס, בגלקסיה הוירטואלית, אתה יכול להציג אותו לעמית או לאדם אהוב אחר. השפעתו של הלוויין האמיץ של מאדים תיתן כוח ומזל טוב בכל מצב בחיים.

גדלים השוואתיים

לכוכב הלכת מאדים יש ירחים Deimos ו-Phobos, אשר מאמינים שהם אסטרואידים שנלכדו. פובוס ודימוס התגלו בשנת 1877 על ידי אסף הול ונקראו לאחר מכן על שם האלים היוונים. ייתכן שלמאדים עשויים להיות לוויינים במסלול הקטן מ-50 - 100 מטרים וטבעת אבק בין פובוס לדימוס, אך דבר מזה לא התגלה עד כה.

אסף הול, האסטרונום שגילה את הירחים של מאדים, גילה במקור את דימוס ב-12 באוגוסט 1877, בסביבות השעה 7:48 UTC, ואת פובוס ב-18 באוגוסט 1877, במצפה הכוכבים הימי של ארצות הברית בוושינגטון, בשעה 9 לערך: 14 UTC. באותו זמן, הוא חיפש בכוונה אחר ירחי מאדים. הטלסקופ איתו התגלו הירחים הוא רפרקטור בקוטר 66 ס"מ. בשנת 1893 הוא הועלה מחדש והוצב בכיפה חדשה, שם הוא נשאר עד היום.

לוויה במיתולוגיה

תמונה של דימוס שצולמה על ידי חללית MRO ב-2008

האל היווני פובוס - פחד והאל היווני דימוס - אימה, ליווה את אביו של ארס, אל המלחמה, לקרב. ארס, הידוע לרומאים בשם מאדים.

רבים מאמינים שאסף הול קרא לירחים של מאדים, אך שמות הירחים הוצעו על ידי הנרי מאדן ונלקחו מהמיתולוגיה היוונית.

נראות של לוויינים ממאדים

במבט מפני השטח של מאדים, הלוויינים נראים בבירור. כדי לראות אותם, אתה צריך להיות ליד קו המשווה של כוכב הלכת ממיקום זה, פובוס יהיה בערך שליש מגודל הירח המלא של כדור הארץ. גודלו הזוויתי הוא 8 על 12 דקות קשת. הוא נראה קטן יותר כאשר הצופה נמצא רחוק יותר מקו המשווה של מאדים, והוא בלתי נראה לחלוטין (נמצא תמיד מתחת לאופק) באזור מכפות הקוטב של מאדים.

תמונה מתוך הרובר Curiosity ב-1 באוגוסט 2013. התמונה מציגה את הירחים של מאדים: פובוס ודימוס בפריים אחד!

דימוס נראה יותר כמו כוכב בהיר או כוכב לכת, לצופה ממאדים הוא מעט גדול יותר, בהיר יותר מנוגה בשמי כדור הארץ ובעל קוטר זוויתי של כ-2 דקות. הקוטר הזוויתי של השמש במאדים הוא כ-21 דקות קשת. לפיכך, אין ליקויי חמה מלאים על מאדים, כמו בכדור הארץ הלוויינים קטנים מכדי לכסות לחלוטין את דיסק השמש. מצד שני, ליקוי חמה חלקי של פובוס (אפשר אפילו לומר מעבר על פני דיסקת השמש) נפוצים מאוד ומתרחשים כמעט בכל לילה.

מִבְנֶה

הגדול מבין מה שנקרא מונוליתים על פובוס מתנשא לגובה של כ-85 מטרים מעל הנוף שמסביב

בהתבסס על נתונים על מסה, צפיפות והרכב, מבנה הלוויינים תואם לחלוטין לאסטרואידים קטנים. אלא שבגלל הצפיפות הנמוכה של פובוס, סביר להניח שהאחרון מייצג כמעט חבורה של סלעים המוחזקים יחד על ידי כוח המשיכה החלש של הלוויין. פני השטח שלהם מכוסים בשכבה של 100 מטר של רגוליט ו"זרועים" מאוד במכתשים.

עובדות מעניינות על פובוס ודימוס

תנועות הלוויינים שונות מאוד מהתנועות של הירח שלנו. פובוס עולה במערב ושוקע במזרח, משלים מהפכה אחת תוך 7 שעות ו-40 דקות בלבד, בעוד שדימוס, שנמצא בסמיכות למסלול הסינכרוני, עולה גם במזרח, אך לאט מאוד. למרות מסלולו של 30 שעות, מסעו של דימוס על פני שמי המאדים נמשך 2.7 ימים כדי להתקבע במערב. נטיית המסלול של פובוס ודימוס לקו המשווה של מאדים היא בערך מעלה אחת. המסה של ירחים זעירים אלה קטנה מאוד: 10 ו-2×10*15 קילוגרמים, בהתאמה.

השפעת מאדים

הלוויינים הטבעיים של מאדים נעולים בגאות על ידי כוח המשיכה של כוכב הלכת (כמו הירח שלנו) ופונים אליו תמיד לאותו צד. מכיוון שפובוס מקיף את מאדים מהר יותר מכוכב הלכת עצמו, כוחות הגאות והשפל מקטינים לאט אך בהתמדה את רדיוס מסלולו.

בשלב מסוים בעתיד, כאשר הוא מתקרב מספיק למאדים וכוחות גאות ושפל קורעים את פובוס. מספר מכתשים על פני מאדים, הממוקמים בסמוך לקו המשווה, מצביעים על כך שייתכן שלכוכב הלכת היו הרבה ירחים קטנים אחרים שספגו את אותו גורל כמו פובוס, ושייתכן שלקרום המאדים היה זמן לעבור בין אירועים אלה. Deimos ממוקם די רחוק מכוכב הלכת, ומסלולו גדל לאט לאט כל הזמן, כפי שקורה עם הירח שלנו.

מידע על הלוויינים של מאדים

שֵׁם מידות (ק"מ) משקל (ק"ג) ציר חצי ראשי מסלולי (ק"מ) תקופת המחזור(ח) מהירות נסיעה בק"מ לשנייה
פובוס22.2 ק"מ (27 × 21.6 × 18.8) ק"מ10.8 × 10 159,377 ק"מ7.66 6,2
דימוס12.6 ק"מ (10 × 12 × 16) ק"מ2 × 10 1523,460 ק"מ30.35 3,94

מָקוֹר

מקורם של ירחי מאדים נותר שנוי במחלוקת. לפני השטח של הלוויינים יש קווי דמיון רבים עם אסטרואידים פחמניים מסוג C, והספקטרום, האלבדו והצפיפות דומים מאוד לאסטרואידים מסוג C או D. בהתבסס על קווי הדמיון ביניהם, ההשערה הרווחת כיום היא שייתכן ששני הירחים נלכדו מחגורת האסטרואידים הראשית.

לשני הלוויינים יש מסלולים כמעט מעגליים, השוכנים כמעט בדיוק במישור המשווני של מאדים, ולכן, בתיאוריה, לכידתם מחייבת שהם ינועו תחילה במסלול מוארך מאוד, וזה נובע לאחר מכן, בגלל הגרר של האטמוספירה וכוחות הגאות והשפל. של כדור הארץ, רכש את צורתו הנוכחית. למרות שלא ברור כיצד התרחש לכידתו של דימוס. הלכידה גם דורשת פיזור אנרגיה (בעת מעבר למסלול אחר) והאטמוספירה הנוכחית של מאדים דקה מכדי ללכוד עצם כמו פובוס בבלימה אטמוספרית. האסטרונום ג'פרי לנדיס ציין כי לכידה הייתה יכולה להתרחש אם הגוף המקורי היה אסטרואיד כפול שהופרד אז על ידי כוחות הגאות והשפל של כוכב הלכת.

פובוס עשוי להיות אובייקט דור שני, כלומר. הוא יכול היה להיווצר כבר במסלול כוכב הלכת, לאחר עצם היווצרותו של מאדים, ולא להיווצר בו זמנית עם כוכב הלכת.

השערת חינוך אלטרנטיבי

השערה נוספת של היווצרות ירח קובעת שמאדים היה מוקף פעם בגופים רבים, בגודל של ירחים נוכחיים, שנזרקו למסלולו בהתנגשות עם פלנטסימאל גדול. הנקבוביות הגבוהה של פובוס (צפיפות 1.88 גרם/סמ"ק וחללים המהווים 25 עד 35 אחוז מהנפח) אינם מעדיפים מקור אסטרואיד.

תצפיות על פובוס באינפרא אדום מצביעות על כך שהוא מכיל בעיקר פילוסיליקטים, המוכרים היטב על פני מאדים. הספקטרום שלו שונה מכל סוגים של כונדריטים, מטאוריטים ממוצא אסטרואידי. בהתבסס על נתונים אלו, פובוס נוצר מחומר שהושלך למסלול כוכב הלכת כאשר מאדים התנגש באסטרואיד או גוף גדול אחר.

ליקוי חמה על מאדים


ליקוי חמה על מאדים, בכיכובו של פובוס


אפשרות נוספת של ליקוי חמה

פובוס, הלוויין הקרוב ביותר למאדים, נחקר על ידי מספר משימות חלל. העניין המדעי במחקרו מוסבר על ידי קרבתו לכוכב הלכת, טופוגרפיה ייחודית ותכונות פיזיקליות שאינן טבועות ברוב הלוויינים.


הלוויין הקרוב ביותר למאדים הוא פובוס

הלוויין הקרוב ביותר של כוכב הלכת מאדים

פובוס הוא לוויין מסלול טבעי של מאדים, המרחק ממנו למרכז הפרי הוא 9235.6 ק"מ, האפוסנטר הוא 9518.8 ק"מ. פובוס הוא הלוויין הנחקר ביותר של מערכת השמש, אחרי הירח. עם זאת, בשל היעדר אפילו שדה כבידה חלש, אי אפשר לשגר סביבו מערכות מחקר שנוצרו באופן מלאכותי שיוכלו לנטר שינויים באובייקט בזמן אמת.

פרמטרים בסיסיים של לוויין Phobos

לפובוס ממדים של 26.8 × 22.4 × 18.4 ק"מ, יש לו צורה מוארכת מעט, והצד הגדול יותר שלו מופנה תמיד לכיוון הגוף המרכזי, מכיוון שהוא מסתובב איתו מסונכרן. הרדיוס שלו הוא בממוצע 11 ק"מ, ושטח הפנים שלו הוא 1600 קמ"ר.
צבעו של הלוויין אפור ובמראהו דומה לאבן מוארכת עם אי סדרים, חריצים רחבים וחללים של מכתשים.

מאפיינים פיזיים

משקל הגוף ביחס לנפח הגוף קטן ביותר, ועומד על כ-1.072 1016 ק"ג. מחוון המסה הזה שולל את האפשרות של קיומו של מרחב בין-פלנטרי סביבו, שינוע איתו, כלומר אטמוספירה.
הצפיפות של פובוס היא כ-1.86 גרם/ס"מ³, מה שהופך אותו לדומה לאסטרואידים מסוג S. הצפיפות הנמוכה מאפשרת ללוויין לעמוד בכוחות הגאות והשפל של מאדים. אם לפובוס היו המאפיינים הפיזיים של הירח, הוא כבר היה עובר את גבול רוש ומשמיד את עצמו.


הירח הגדול של מאדים פובוס

מאפייני מסלול

תאוצת הכבידה על פובוס היא 0.0057 מ"ר לשנייה. לשם השוואה, על כדור הארץ נתון זה הוא 9.832 מ"ר לשנייה, ובמאדים 3.86 מ"ר לשנייה. עבור Phobos 7 m/s. במהירות זו, העצם יכול להישמר במסלולו מהירות נמוכה יותר תוביל לנפילה על כוכב הלכת, ומהירות גבוהה יותר תוביל אותו לחלל הפתוח.
המרחק ממרכז מאדים לפובוס הוא 9400 ק"מ. הוא מצליח לנוע סביב מאדים ב-7 שעות ו-39 דקות, כלומר כמעט שלוש פעמים ביום של מאדים, שהוא ארוך ב-37 דקות מזה של כדור הארץ.

מאפיינים גיאולוגיים של פני השטח

ניתן לשפוט את המבנה הגיאולוגי של הלוויין רק על פי תצלומים שהתקבלו ממשלחות חלל שונות. פובוס חיצונית היא אבן אפורה מוארכת עם עקבות של פגיעות של שביטים ואסטרואידים קטנים, שהובילו להרס משמעותי של אדמת הלוויין. לפני השטח של הירח המאדים יש מבנה נקבובי, מה שהופך אותו לבלתי יציב בפני הרס מהתנגשויות עם גופים קוסמיים, כמו גם מהשפעות רוח השמש וקרינה קוסמית. כעת, על פי אסטרופיזיקאים, למבנה הנקבובי של פובוס יש עד 40% חללים לא ממולאים.
במקומות מסוימים פני השטח מכוסים בתלמים רחבים, עד כמה עשרות מטרים. מקורם לא נחשף תופעה כזו לא נרשמה על עצמים אחרים בחלל.
ניכר כי תכולת המתכות וחומרים אחרים באדמת הלוויין שונה מתכולתם במאדים. תצפית זו יוצרת מכשול להבנת טבעו של מקור הלוויין.

גיבוש והרכב

לפי תיאוריה אחת, פובוס לא תמיד היה עצם טבעי שנלווה למאדים. אולי זהו אסטרואיד שאבד במרחבי הגלקסיה, הנוסע לכיוון השמש. טס בין צדק למאדים, עצם כה קטן לא נמלט מהשפעת כוח הכבידה שלהם ונפל למסלולו.
אם נשווה את גודלו של מאדים לגודל הלוויין עצמו, ניתן להניח שלפני מיליוני שנים התרחשה פגיעה עם עצם גדול על פני כוכב הלכת, שהובילה להרס חלקי של חצי הכדור הצפוני של מאדים עם שחרור של כמות גדולה של חומרים. שברים, אבק ומתכות נפלו למסלול, ובהשפעת כוחות גאות ושפל חלשים, התקבצו באופן כאוטי לגוף שביר, בעל צורה לא מושלמת. עם זאת, בפועל, גרסה זו לא יכולה להיות מאושרת, שכן אפילו במראה האדמה על מאדים ופובוס שונה באופן משמעותי. ברור שאדמת מאדים מכילה קבוצה של מתכות שצובעות את כוכב הלכת חום ואדום. לפובוס יש בהחלט צבע משטח אפור. מחקר של דגימות קרקע של פובוס, שמתוכננות להתקבל לפני 2030, יעזור לנו סוף סוף להבין את הנושא הזה.

מפת פני השטח של הירח פובוס

העצמים המיועדים העיקריים במפת הלוויין הם מכתשים בגדלים שונים ובעומקים שונים. העתיקים ביותר מכוסים בשכבת רגוליט, שמחליקה את ההקלה שלהם.
אבל על פני השטח התגלה גם העצם היחיד על פובוס, קרוב לצורה מלבנית, עם גובה משוער של 90 מ' עם זאת, אי אפשר לחשב כמה עמוק מונוליט הולך מתחת לאדמה. עד כה, לא ניתן לקבוע את מקור המונוליט. סביר להניח שזה עשוי להיות שבר של מטאוריט ששרד, שבאופן מפתיע שמר על צורה אידיאלית כזו. צילומים של המונוליט נתנו לקריפטוזואולוגים סיבה להעלות דיון נוסף על קיומה של ציוויליזציה מחוץ לכדור הארץ.


מונולית על הלוויין

שם המכתשים

הגדול מבין המכתשים נקרא על שם אסטרופיזיקאים מפורסמים או דמויות מספריו של ג'יי סוויפט "מסעות גוליבר".
המכתש הענק על פובוס נקרא על שם אשתו של מגלה הלוויין, סטיקני הול, וקוטרו 9000 ק"מ. בתוך המכתש הזה, יש שביל פגיעה קטן יותר הקרוי על שם הדמות בספרו של סוויפט, לימטוק. כמו כן, שבעה מכתשים נוספים נושאים את שמות הדמויות מהרומן הזה: פלימנאפ, דרונלו, גרילדריג, רודרזל, סקייקרס, קלסטריל וגוליבר.
מכתשים רבים נקראים על שם אסטרופיזיקאים כמו אסף הול, אדוארד רוש, ג'וזף שקלובסקי, דיוויד פאק טוד, אוליבר וונדל.
רוב המכתשים נותרו ללא שם.

פובוס כפי שנראה ממאדים

מפני השטח של כדור הארץ, לא רק פובוס עצמו נראה, אלא גם את תכונות ההקלה שלו. לדוגמה, מכתש סטיקני יהיה גלוי לעין אנושית. הלוויין עצמו ממאדים נראה כמו שליש מהירח שלנו בשמים ללא כוכבים.
עם זאת, בשל מסלולו המשווני, לא ניתן לצפות בלוויין בחצי הכדור הצפוני והדרומי.
ייחודו של הירח המאדים הוא שניתן לצפות בזריחה ובשקיעה שלו מספר פעמים, שכן הוא מצליח להקיף את כוכב הלכת לחלוטין תוך פחות מ-8 שעות. לפעמים לוויין נכנס לצל כוכב הלכת ויוצר אפקט ליקוי. ניתן לראות גם מעברי שמש - לא ליקויי חמה מוחלטים, כאשר פובוס מכסה חלקית את דיסקת השמש.


פובוס כפי שהוא נראה מפני השטח של מאדים

חקירת פובוס

ברית המועצות ביצעה מספר פרויקטים של שיגור חלליות שהוקדשו לחקר מאדים ופובוס. תחנת החלל מאדים 1 הייתה הגשושית הבין-כוכבית הראשונה שנשלחה למאדים בהיסטוריה של חקר החלל ב-1962. התחנה כיסתה את המרחק בין כוכבי הלכת במשך כ-8 חודשים, אך מבלי להגיע ליעדה איבדה את מסלולה ואבדה בחלל. עם זאת, לתקופתה קבעה התחנה מרחק בין פלנטרי שובר שיא.
בשנת 1971, נאס"א שלחה את מארינר 9 למסלול של מאדים, שצילמה מספר תמונות של פובוס.
ב-1977 יצאו לחלל תחנות החלל Viking 1 ו-Viking 2, שהצליחו גם לצלם את הלוויין.
תחנת החלל Phobos-1 נשלחה ב-1988 כדי לצלם את קורונה השמשית מהחלל, לזהות תופעות כמו רוח השמש ולהשיג תמונות של פובוס. עם זאת, את הנקודה האחרונה לא ניתן היה להשלים עקב כשל של הפאנלים הסולאריים. נותר ללא חשמל, המכשיר הפסיק לשדר מידע לכדור הארץ והלך לאיבוד בחלל החיצון.
Phobos 2 היא חללית סובייטית שתוכננה על בסיס דגם F1 ושוגרה אחריו ב-1988. התחנה הצליחה להגיע לשדה המסלול של מאדים ולשדר לכדור הארץ מספר תצלומים של הלוויין שצולמו במרחק של 191 ק"מ ממנו. כמה מאפיינים פיזיים של האטמוספרה המאדים נרשמו גם מידע על תכולת המים על פובוס התברר כלא מדויק. לאחר תקופה קצרה של פעילות, חלק ממרכיבי המערכת של התחנה כשלו, ולאחר 29 במרץ 1988, אי אפשר היה ליצור תקשורת עם המכשיר.
תחנת החלל Mars Express, ששוגרה על ידי סוכנות החלל האירופית ב-2003, הצליחה לתפוס צד שלא צולם בעבר של פובוס רק ב-2011. הלוויין המלאכותי מדד גם את כוח הכבידה של פובוס.
ב-2011, לאחר הפסקה ארוכה, החל להתפתח ברוסיה פרויקט לחקר הרכב הלוויין Phobos-Grunt. הניסיון הראשון לא צלח המטוס אפילו לא הצליח לעזוב את האטמוספירה של כדור הארץ וממש נשרף. בשנת 2025, מתוכנן לחזור על הניסיון כחלק מתוכנית החלל Phobos-Grunt 2, תוך שימוש בטכנולוגיות ברמה חדשה.

לכוכב מאדים יש שני לוויינים: פובוס(פחד יווני) ו דימוס(מיוונית: אימה).

פובוס ודימוס הם הלוויינים של מאדים. הם אינם עגולים כי בהיותם כל כך קטנים, כוח הכבידה חלש מכדי לדחוס אותם לצורה עגולה יותר. אולי הם אסטרואידים שנלכדו על ידי שדה הכבידה של מאדים.

שני הלוויינים מסתובבים סביב הצירים שלהם באותה תקופה כמו סביב מאדים, כך שהם תמיד פונים לאותו צד לכיוון כוכב הלכת.

השפעת הגאות והשפל של מאדים מאטה בהדרגה את תנועתו של פובוס, מורידה את מסלולו, מה שיוביל בסופו של דבר לנפילתו על מאדים. דימוס, להיפך, מתרחק ממאדים.

לשני הלוויינים יש צורה המתקרבת לאליפסואיד תלת-צירי. פובוס (26.6×22.2×18.6 ק"מ) גדול מעט מדימוס (15×12.2×10.4 ק"מ).

הדמיון של דימוס ופובוס לאחד מסוגי האסטרואידים הוליד את ההשערה שהם אסטרואידים לשעבר, ששדה הכבידה של צדק מעוות את מסלוליהם באופן שהחלו לעבור ליד מאדים ונלכדו על ידו. . עם זאת, הצורה הסדירה למדי של מסלולי הלוויינים של מאדים ומיקומם של מטוסי המסלול שלהם, כמעט חופפים למטוס המאדים, מטיל ספק בגרסה זו.

הנחה נוספת לגבי מקורם של פובוס ודימוס היא התפוררות הלוויין של מאדים לשני חלקים.

שני הלוויינים חווים השפעת גאות חזקה ממאדים, כך שהם תמיד פונים לאותו צד כלפיו. פובוס ודימוס נעים במסלולים כמעט מעגליים השוכבים במישור קו המשווה של כוכב הלכת. חלק מהחוקרים מאמינים שהלוויינים של מאדים לא הגיעו אליו מרצונם החופשי, אלא נלכדו מחגורת האסטרואידים. כפי שאתה יכול לראות, אל המלחמה אינו מסוכן לכדור הארץ, אבל הוא קשוח עם הפמליה שלו.

מסלולים של לווייני מאדים

Deimos ו-Phobos מורכבים מסלעים סלעיים ישנה שכבה משמעותית של רגוליט על פני הלוויינים. פני השטח של דימוס נראים חלקים הרבה יותר בשל העובדה שרוב המכתשים מכוסים בחומר עדין. ברור שבפובוס, שהוא קרוב יותר לכוכב הלכת ומסיבי יותר, החומר שנפלט במהלך פגיעות מטאוריטים גרם לפגיעות חוזרות על פני השטח או נפל על מאדים, בעוד שבדימוס הוא נשאר במסלול סביב הלוויין במשך זמן רב, והשתקע בהדרגה. והסתרת שטח לא אחיד.

תכונות של תנועת המסלול של פובוס

פובוס הוא הלוויין הקרוב ביותר למאדים. מסלולו ממוקם במרחק של 2.77 רדיוסי מאדים ממרכז כוכב הלכת. הלוויין פובוס מסתובב במישור קו המשווה של מאדים במסלול כמעט מעגלי. פובוס מסתובב סביב צירו באותה תקופה כמו סביב מאדים, כך שהוא תמיד פונה לאותו צד לכיוון כוכב הלכת.

תקופת הסיבוב של פובוס היא 7 שעות 39 דקות 14 שניות. זה מהיר יותר מהסיבוב של מאדים סביב צירו (24 שעות 37 דקות 22.7 שניות). כתוצאה מכך, בשמי מאדים, פובוס עולה במערב ושוקע במזרח. ביום מאדים אחד, הנקרא סול, הלוויין פובוס מצליח לבצע שלוש סיבובים סביב כדור הארץ.

פובוס קרוב פי ארבעים לפני השטח של מאדים מאשר הירח לכדור הארץ. מסלולו של פובוס נמצא בתוך גבול רוש והלוויין הקרוב ביותר למאדים אינו נקרע רק בשל כוחו הפנימי. השפעת הגאות והשפל של כוכב הלכת האדום מאטה בהדרגה את תנועתו של פובוס ובעתיד תוביל להשמדתו וליפול למאדים.

פובוס מקיף את מאדים במרחק של 9,400 ק"מ ממרכז כוכב הלכת, ומהירות הסיבוב שלו כל כך גבוהה עד שהוא משלים סיבוב אחד בשליש מיום מאדים (7 שעות 39 דקות), ועוקף את הסיבוב היומי של כוכב הלכת. . ביום אחד, פובוס מצליח לעשות שלוש סיבובים מלאים וגם לעבור קשת של 78 מעלות. בגלל זה פובוס עולה במערב ושוקע מתחת לאופק במזרח. דימוס מתנהג לנו יותר מוכר. המרחק שלו ממרכז כדור הארץ הוא יותר מ-23 אלף ק"מ, ולוקח כמעט יום יותר להשלים מהפכה אחת מאשר פובוס.

חיכוך הגאות והשפל החזק הנובע מקרבתו של פובוס למאדים מפחית את אנרגיית תנועתו, והלוויין מתקרב לאט לפני השטח של כוכב הלכת, ובסופו של דבר נופל עליו אם עד אז שדה הכבידה של מאדים לא יקרע אותו לגזרים (של כוכב הלכת כוח הכבידה יקרע את זה הלוויין ייפול לחתיכות בעוד 50 מיליון שנה או 100 - הוא ייפול על הפלנטה). עד שהושגו נתונים מדויקים יותר על הלוויינים של מאדים, מדענים ניסו לקבוע את המסה של פובוס, תוך הנחה מוטעית שהסיבה להאטה היא בלימתו באטמוספירה של מאדים. עם זאת, התוצאות הראשונות הרתיעו את האסטרונומים: התברר שלמרות גודלו הגדול, הלוויין היה קל מאוד. האסטרופיזיקאי המפורסם יוסף סמוילוביץ' שקלובסקי אף העלה השערה לפיה הלוויינים של מאדים... ריקים מבפנים, ולכן הם ממקור מלאכותי.

היה צריך לנטוש את נקודת המבט הזו לאחר שחללי חלל שידרו תמונות של ירחי מאדים לכדור הארץ. שני הלוויינים נראים כמו תפוחי אדמה מאורכים. ל- Phobos ממדים של 27 22 18.6 ק"מ. Deimos קטן יותר, בגודל 16 12 10 ק"מ. תקופת הסיבוב של הלוויין סביב מאדים היא 30 שעות 21 דקות. תקופת המסלול של דימוס ארוכה מעט מתקופת הסיבוב של מאדים, כך שלמרות שדימוס "בדרך כלל" עולה במזרח ושקוע במערב, הוא נע באיטיות רבה על פני שמי המאדים. הם מורכבים מאותו סלע כהה, בדומה לחומר של כמה מטאוריטים ואסטרואידים. פני השטח שלהם מכוסים במכתשי מטאוריטים. המכתש הגדול ביותר על פובוס נקרא Stinky. מידותיו דומות לגודל הלוויין עצמו. ההשפעה שהובילה להופעתו של מכתש כזה בוודאי זעזעה את פובוס. אותו אירוע כנראה גרם להיווצרות מערכת של חריצים מקבילים מסתוריים ליד מכתש מסריח. ניתן לאתר אותם על פני מרחקים של עד 30 ק"מ באורך ורוחב של 100-200 מ' עם עומק של 10-20 מ'.

מאפיינים ומסתורין של פני השטח של פובוס

לפובוס צורה לא סדירה, המתקרבת לאליפסואיד תלת-צירי. המידות של פובוס הן 26.6 x 22.2 x 18.6 ק"מ. פני השטח של פובוס מנוקדים מאוד ברכסים ומכתשים בגדלים שונים, ברור שמקורם בפגיעה.

למכתש הגדול ביותר על פני פובוס, סטיקני, קוטר של כ-9 קילומטרים. אם המכה שהולידה אותו הייתה קצת יותר חזקה, כנראה פובוס היה מתפצל לחתיכות. מערכות של תקלות וסדקים קשורות למכתש סטיקני, שנמצא בצפון הלוויין. החריצים המוזרים האלה, בעומק עשרות מטרים, משתרעים על פני השטח של פובוס למרחק של כמה קילומטרים.

לאחר גילוי החריצים המסתוריים, הועלו השערות מרעישות לגבי מקורם המלאכותי. עם זאת, מחקר נוסף הראה שמקור החריצים בפובוס מוסבר היטב על ידי גורמים טבעיים. לדוגמה, השערה אחת האשימה את השפעת הגאות והשפל של מאדים בעיוות פני הלוויין הקרוב ביותר שלו בקמטים.

השערה אחרת ראתה בחריצים עקבות לפיצול ארוך שנים של הלוויין הבודד של פעם לשני חלקים - פובוס ודימוס. לפי ההשערה השלישית, החריצים נעשו על פני הלוויין על ידי שברי סלע שנפלטו ממכתש גדול כתוצאה מהתנגשות של פובוס באסטרואיד גדול.

לכוכב מאדים יש שני לוויינים קטנים - פובוס ודימוס. דימוס מסתובב במרחק של כ-23 אלף ק"מ מכוכב הלכת, בעוד פובוס נע במרחק של כ-9 אלף ק"מ בלבד ממאדים. הבה נזכור שהירח נמצא במרחק של 385 אלף ק"מ מאיתנו, כלומר הוא רחוק יותר מפי 40 מכדור הארץ מאשר פובוס ממאדים.

כל ההיסטוריה של חקר פובוס ודימוס מלאה באירועים מדהימים ובתעלומות מרתקות. תשפטו בעצמכם: האזכור הראשון לנוכחותם של שני לוויינים קטנים על מאדים הופיע לא בעבודות מדעיות, אלא בדפי "מסעות גוליבר" המפורסמים, שנכתב על ידי ג'ונתן סוויפט בתחילת המאה ה-18.

כשהאירועים מתפתחים, גוליבר מוצא את עצמו על האי הצף לאפוטה. ואסטרונומים מקומיים מספרים לו שהם הצליחו לגלות שני לוויינים קטנים המקיפים את מאדים.

למעשה, הירחים המאדים התגלו על ידי א. הול רק מאה וחצי לאחר פרסום הרומן, במהלך ההתנגדות הגדולה של מאדים בשנת 1877. והם התגלו בתנאי אטמוספירה נוחים במיוחד לאחר תצפיות מתמשכות של ימים רבים, בשעה גבול היכולות של המכשיר והעין האנושית.

עכשיו אנחנו יכולים רק לנחש מה גרם לסוויפט לחזות את קיומם של שני ירחים של מאדים. לפחות לא תצפיות טלסקופיות. ככל הנראה, סוויפט הניחה שמספר הלוויינים של כוכבי הלכת אמור לגדול עם המרחק מהשמש. באותה תקופה, היה ידוע שלוונוס אין לוויינים אחד, הירח, הסובב סביב כדור הארץ, וארבעה סביב צדק הם התגלו על ידי גלילאו בשנת 1610. התוצאה הייתה התקדמות גיאומטרית "ברורה"; אשר עבור השטח הפנוי המקביל למאדים, נראה היה שהדוויק מבקש את עצמו.

עם זאת, סוויפט חזה לא רק את קיומם של פובוס ודימוס, אלא גם שרדיוס המסלול של הלוויין הקרוב ביותר של מאדים שווה לשלושה קטרים ​​של כוכב הלכת, והחיצוני - חמישה. שלושה קטרים ​​הם כ-20 אלף קילומטרים. מסלולו של דימוס נמצא במרחק זה בערך. נכון, לא לוויין פנימי, כפי שטענה סוויפט, אלא חיצוני – אבל צירוף המקרים עדיין מרשים. כמובן שזה רק צירוף מקרים...

שוב, תשומת הלב לירח המאדים הופנתה במחצית השנייה של המאה ה-20. בהשוואת תוצאות התצפיות שבוצעו בשנים שונות, אסטרונומים הגיעו למסקנה שהלוויין הקרוב ביותר של מאדים, פובוס, חווה בלימה, שבגללה הוא מתקרב בהדרגה לפני השטח של כוכב הלכת. התופעה נראתה מסתורית. בכל מקרה, את הבלימה הנצפית לא ניתן היה להסביר על ידי השפעות כלשהן של מכניקה שמימית.

נותר רק דבר אחד: להניח שהבלימה של פובוס קשורה להתנגדות האווירודינמית של האטמוספירה של מאדים. עם זאת, כפי שהראו חישובים, המעטפת הגזי של מאדים בגובה של 6,000 ק"מ מסוגלת לספק התנגדות מתאימה רק אם הצפיפות הממוצעת של חומר פובוס נמוכה. ליתר דיוק, קטן להפליא!

או אז עלה רעיון מקורי: צפיפות כה נמוכה של פובוס יכולה להיות מוסברת על ידי ה... חלולות שלו! אבל איננו מכירים את התהליכים הטבעיים שעלולים להוביל להיווצרותם של גרמי שמים ריקים בפנים. המחשבה העלתה את עצמה שפובוס, ואולי גם דימוס, הם לוויינים מלאכותיים של מאדים, שנוצרו לפני מיליוני שנים על ידי יצורים תבוניים שאכלסו את מאדים באותה תקופה או הגיעו מאיפשהו מהחלל החיצון.

אולי עכשיו, כשהלוויינים של מאדים צולמו מטווח קרוב על ידי חלליות ואין ספק לגבי מקורם הטבעי, זה לא יהיה שווה לזכור. אבל הפרק המדובר הוא מאוד מלמד.

יש מדע ויש בדיה. היכן עובר הגבול ביניהם בהשערה זו? אם תנועתו של פובוס אכן מציגה את ההאטה שצוינה בתצפיות, פירוש הדבר עשוי להיות שהלוויין של מאדים חלול. זוהי השערה מדעית לגיטימית. זה מגיע מנתונים אסטרונומיים ובעזרת חישובים מתמטיים מתאימים, מוביל למסקנה מסוימת. התוכנית הרגילה של השערה מדעית: "אם זה, אז זה." כל השאר שייך לתחום המדע הבדיוני.

גורלה הנוסף של ההשערה הנדונה היה ברור כבר מההתחלה - אותו גורל ציפה לה כמו כל השערה מדעית אחרת. זה היה צריך לקבל את האישור הדרוש או להיות מופרך. הרבה היה תלוי במידת הדיוק של נתוני התצפית בנוגע להאטה של ​​הלוויין הקרוב ביותר למאדים. ומהימנותם עוררה דאגה - תצפיות בוצעו על גבול הדיוק של מכשירים אסטרונומיים. והחששות הללו אושרו...

כאשר לרשות חוקרי מאדים הייתה דרך חדשה וחזקה יותר לחקור את כוכבי הלכת - תחנות חלל אוטומטיות - הכל נפל על מקומו. צילומי חלל מראים בבירור שפובוס ודימוס הם בלוקים ענקיים בעלי צורה לא סדירה וכמובן מקורם טבעי.

אם נשווה את התוצאות של תצפיות אסטרונומיות למה שדיווחו תחנות החלל, מתגלה התמונה הבאה. הלוויינים של מאדים הם גרמי שמים קטנים. גודלו של פובוס הוא 27 על 21, דימוס הוא 15 על 12 ק"מ. הם נעים במסלולים כמעט מעגליים הממוקמים במישור המשווני של כוכב הלכת, בכיוון הסיבוב היומי שלו. Deimos משלים סיבוב אחד מלא ב-30 שעות ו-18 דקות, ו-Phobos - תוך 7 שעות 39 מטר בהתחשב בעובדה שאורך היום של מאדים הוא מעט יותר מ-24 אינץ'/ג שעות, לא קשה להבין ש-Phobos עולה בהרבה על היומי. סיבוב של כוכב הלכת בעודנו על פני מאדים, היינו צופים כיצד פובוס ודימוס עם הצירים למחצה הראשיים שלהם מכוונים תמיד למרכז מאדים (זכור שהירח סובב סביב כדור הארץ באותו אופן - הוא תמיד. פנה לכוכב שלנו עם אותו צד.)

הטיסה של התחנה האוטומטית Viking-1 אפשרה לראשונה להעריך את המסה של פובוס. כאשר תא המסלול של תחנה זו טס במרחק של 100 קילומטרים מהלוויין של מאדים, מדענים אמריקאים הצליחו לקבוע את ההפרעה במסלול תנועתו שנגרמה עקב המשיכה של פובוס. לאחר נתונים כאלה, חישוב המסה של הגוף המטריד כבר לא שווה את המאמץ. ולדעת את הממדים שלה, אתה יכול לחשב את הצפיפות הממוצעת. עבור Phobos התברר שהוא קרוב ל-2 g/cm3. צפיפות רגילה למדי, זהה לזו של מספר מטאוריטים מאבן. ולפיכך, אין צורך בהשערה לגבי המבנה החלול של הלוויינים של מאדים.

כעת ברור היכן הייתה החוליה החלשה של השערה זו - בנתונים האסטרונומיים המקוריים על תנועתו של פובוס.

לדעת את המסה של פובוס, נוכל לחשב את גודל כוח הכבידה על פני השטח שלו. הוא קטן פי 2,000 מזה של כדור הארץ. אפשר להתרשם שאסטרונאוט שמוצא את עצמו על פני השטח של פובוס צריך לעוף לחלל בהלם הקל ביותר. עם זאת, זה לא ממש נכון. חישובים מראים שמהירות הבריחה השנייה עבור פובוס היא בממוצע של כ-11.7 מ' לשנייה. זה לא כל כך מעט. רק ספורטאי יכול להשיג מהירות כזו על פני כדור הארץ בקפיצה של שני מטרים וחצי לגובה. ומכיוון שהמאמצים השרירים נשארים זהים בכל מקום, עדיין לא נולד אדם כזה, שדוחף את פובוס ברגליו, יכול לעזוב אותו באופן בלתי הפיך.

תמונות של פובוס ודימוס מעוררות עניין רב. הם נקלטו בתחנות חלל ממרחק של כמה עשרות קילומטרים בלבד. על פני השטח של שני הלוויינים של מאדים, נראים בבירור מספר רב של מכתשים הדומים לאלו שעל הירח. המכתש הגדול ביותר על פובוס הוא 10 ק"מ רוחב.

זה מוזר שבזמן שבו נדונה בעיית הצפיפות הנמוכה של פובוס, הוצע כי תופעה זו לא מוסברת על ידי חלולות, אלא היא תוצאה של עיבוד פני השטח שלו על ידי מטאוריטים, כתוצאה מכך החומר של פובוס רכש נקבוביות חזקה. אבל זה, אגב, היה כשעוד היה ויכוח על מקורם של מכתשי ירח - מטאוריט או געש. גם ההיסטוריה של המדע מכירה מוזרויות דומות - כאשר הנחות נכונות נעשות על בסיס נתונים שגויים.

בנוסף למכתשים, תצלומים של פובוס מראים חריצים כמעט מקבילים ברוחב של עד כמה מאות מטרים, הנמתחים למרחקים ארוכים. מקורם של הפסים המסתוריים הללו נותר לא ברור. אולי זו תוצאה של פגיעה רבת עוצמה של מטאוריט גדול ש"זעזע" את פובוס וגרם להיווצרות של סדקים רבים. אולי החריצים המסתוריים התעוררו עקב השפעת הגאות והשפל של מאדים. זה נתמך על ידי העובדה שבדימוס, הממוקם במרחק הרבה יותר גדול ממאדים, פרטים כאלה לא נמצאו. הרי ידוע שהשפעות הכבידה נחלשות ביחס לריבוע המרחק.

באשר למקורם של פובוס ודימוס, ייתכן שמדובר בגופים מסוג אסטרואיד שנתפסו על ידי מאדים. אולי הם נוצרו אפילו מוקדם יותר מהכוכב עצמו. בכל מקרה, מחקר נוסף שלהם הוא עניין להבהרת החוקים המסדירים את היווצרות מערכת השמש.