Mars-månen kan oppstå fra en kollisjon med sin hjemplanet

Merkelige former og farger av den lille Martian satellitter, Phobos og Deimos ledet forskere til å tenke om sin opprinnelse. Den mørke ansikter av disse månene ligne primitive asteroider av det ytre solsystemet, slik at å anta at disse asteroider nettopp landet i tyngdekraften nettverk av Mars. Men formen og vinklene til satellitten går i bane støtter ikke denne ta scenario. En ny titt på data for 20 år siden oppdrag Mars Global Surveyour støtter ideen om at satellittene av Mars ble dannet etter en stor innvirkning ristet på planeten, og ble kastet inn i bane av mange steiner.

Dette følger av en studie publisert i Journal of Geophysical Research: Planeter American geophysical Union. Ifølge forfatterne av studien, dette datasettet inneholdt viktige ledetråder om hva som er Phobos, og det kan være mer ligner i sammensetning til skare av Mars enn det ser ut.

Hvordan fikk satellittene av Mars?

"Det interessante for meg er å hente ideer fra den gamle datasett, som ble brukt ikke er nok," sier Tim Glotch, en geolog fra stony brook University i new York, hovedforfatter på den nye studien.

Merk freis, en planetarisk forsker og kurator for kosmisk støv i Space center. Johnson i NASA, var ikke involvert i den nye studien, sier at unnlatelse av å forklare opprinnelsen av to månene til en nærliggende planet stammer fra dårlig forståelse av forskere av prosessene i månens dannelse. Å forstå dette vil gjøre det mulig å fortolke utseendet av andre måner i solsystemet og utover. Den nye studien ikke oppklare mysteriet, men det er et steg i riktig retning, sa han.

"spørsmålet om opprinnelsen til Phobos og Deimos — morsomme mysterium, fordi vi har to konkurrerende hypoteser som er gjensidig utelukkende, sier freis. "Jeg ville ikke ha ansett dette som en endelig løsning, men det vil bidra til å flytte diskusjonen fremover."

Merkelige objekter

Debatten om opprinnelsen av satellitter av Mars ble delt forskere i leirene i mange år, fra de tidligste dagene av planetary science. I synlig lys Phobos og Deimos se så mye mørkere enn de Mars, som gir vekt til hypotesen om fangst.

Forskere studerer mineral sammensetning av objekter, bryte lyset de gjenspeiler, i sine enkelte farger ved hjelp av spektrofotometer, og skape representative prøver. Sammenligning av spektrale prøver av kroppens overflater med et bibliotek av spektra av kjent materiale, kan de bestemme sammensetningen av fjerne objekter. De fleste studier av sammensetningen av asteroider studert spektra i synlig lys og nær infrarødt lys utenfor det synlige spekteret av et menneske.

I synlig og nær-infrarøde lys av Phobos og asteroider av en klasse D ser ut som at deres spektra nesten uten funksjoner, slik at de er mørke. Asteroider i D-klassen er nesten så sort som kull, fordi, som kull, inneholder karbon. Denne mørke aspekt av Phobos ført til hypotesen om at denne månen er en fanget asteroide som fløy for nær Mars.

Men forskere å studere bane Marcovich måner, sier de kunne ikke bli fanget. Kanskje månen ble dannet samtidig med Mars eller som skjedde i et massivt angrep på planeten i løpet av hennes årtusener av dannelse.

"Hvis du spør folk som forstår orbital dynamics og forstå hvorfor noen organer rotere slik og ikke ellers, sier de at de får lyst og detaljene i bane av Phobos, med sin fangst nesten umulig. Spektroskopi si en ting og dynamitt annet," sa Glatch.

Varme signaturer

Glotch bestemte seg for å se på problemet i et annet lys: i midten av infrarød, som er i samme område som temperaturen på kroppen. Han så på den varme signaturer av Phobos, laget i 1998, et verktøy som han kaller den kule termometer om Bord Mars Global Takstmann. Denne robot maskinen har tilbrakt mesteparten av sitt liv, stirrer på Mars, men også kikket på Phobos, som passerer i nærheten av månen.

Termisk energi som synlig lys, kan deles inn i et spektrum av farger". Selv gjenstander som ser svart i synlig lys, kan glød i en karakteristisk infrarøde spekteret. Selv om det Phobos er veldig kaldt, sin varme området har en særegen signatur.

Glotch og hans elever sammenlignet med midten av det infrarøde spekteret av Phobos registrert av Mars Global Surveyer, med prøver av meteoritter som falt til Jorden, i nærheten av lake Tagish i British Columbia. Disse meteorittene, ifølge noen forskere, var fragmenter av asteroide i D-klassen. I laboratoriet prøvene ble plassert i et miljø som ligner på den som er Phobos — kaldt vakuum — varmeanlegg dem på toppen og bunnen for å simulere en brå endring av temperaturen i Sol og skyggelagte sider av objektet i vakuum plass.

"Vi fant at i disse bølgelengde varierer meteoritt Tagilskogo lake er ikke lik for å Phobos, og en hel masse mer sannsynlig Phobos tilsvarer basalt, en felles vulkansk stein som utgjør en stor del av Marsboer skorpe," sier Glatch. "Det gjorde oss til å tro at Phobos kan være en arv fra den kollisjon i den tidlige historien til Mars."

Bakt skare av planeten

Den Nye studien ikke forplikter seg til å si at Phobos i sin helhet laget av materiale av Mars, men de nye resultatene korrelerer med det faktum at månen inneholder noen av jordens skorpe, muligens på grunn av sammenslåing av rester fra planeten med restene av streiken objektet.

Freis, var ikke involvert i studien, sier at meteorittTagilskogo lake slags uvanlig, og kanskje ikke det beste eksemplet på en asteroide med en D-klasse for å sammenligne med Phobos. Freis la til at den nye studien gir ikke et overbevisende svar på, fordi Phobos er utsatt for plass forvitring, noe som påvirker den reflekterte spektrum, og det er vanskelig å gjenskape i laboratoriet.

Og hvilken versjon du følger? Fortell oss i vår