Ученые объясняют загадочные «следы» на Фобосе, спутнике Марса

Марс — странная и загадочная планета. Но его луны ничем не отличаются. Спутники Марса — одни из самых интересных в Солнечной системе. Они больше похожи на астероиды, захваченные гравитацией Марса, чем на естественные спутники планеты. Чтобы лучше понять их, ученые недавно изучили Фобос и странные формы поверхности, которые выглядят как массивные дороги, пересекающие его. Таинственные борозды Фобоса считаются поверхностными выражениями его скрытых каньонов. Кроме того, ученые говорят, что это указывает на то, что он разваливается под действием растущего гравитационного притяжения Марса. Об этом в новой статье, опубликованной в Журнале планетарной науки. предлагают исследователи из университетов Цинхуа, Аризона, Джона Хопкинса и Бейхана.

Маленькая луна

Фобос, диаметр которого составляет всего 22 километра, также уникален своей необычной линейной маркировкой и орбитой. Из-за своей близкой орбиты к Марсу (всего 6000 км) Фобос приближается по спирали примерно на 2 метра каждые 100 лет из-за приливов. Марс, по сути, тянет вниз крошечная луна. Исследователи говорят, что канавки представляют собой геологические бороздки, разорванные марсианской гравитацией. Прогнозируется, что Фобос столкнется с Марсом примерно через сорок миллионов лет. Однако до сих пор не было продемонстрировано, чтобы работал какой-либо тектонический поверхностный механизм. Недостаток этой идеи с полосами состоит в том, что внешняя оболочка должна быть несколько прочнее, чтобы она не сломалась, когда под ней изменится форма Фобоса. С приповерхностной пористостью не менее 40% Фобос, похоже, не может поддерживать большие сети трещин в куче пушистой пыли даже при гравитации в 1/1000 земной.

Эволюция Фобоса.

Ученые предполагают, что рыхлая пыль ложится на более связный подслой после моделирования на самых сложных из доступных суперкомпьютеров. Этот материал слабый, но достаточно прочный, чтобы выдерживать глубокие трещины. Эти щели затем стекают из рыхлой пыли. Новое исследование является первым, в котором явно моделируется растяжение и сжатие зернистого реголита во время приливной эволюции с использованием миллионов частиц», — объясняет Бин Ченг, исследователь из Университета Цинхуа. В результате мы можем напрямую сравнить модель с наблюдениями за канавками на поверхности Фобоса». Наблюдения, полученные до сих пор, согласуются с новыми моделями. В этом случае мы можем узнать о ранней истории Марса, вернувшись в прошлое. Эволюцию Фобоса по спирали можно предсказать, продолжив это вперед.

Деформация недр

В ходе исследования Бин и его команда смоделировали верхние 150 метров Фобоса в две прямоугольные стопки, содержащие три миллиона зерен, причем верхние 50 метров имели очень рыхлую текстуру, а более глубокие зерна имели более связную текстуру. Используя эту информацию, исследователи рассчитали двухосное напряжение, с которым столкнется каждый участок, когда внутренняя часть Фобоса деформируется под ним. Многие из полученных структур имеют параллельные узоры, а также морфологию от ямок до зубчатых и линейных, которые наблюдаются в средних широтах Фобоса. Однако это относится не ко всем канавкам. Однако для тех, кто это делает, моделирование — отличный способ увидеть, как осуществляется процесс. Трещины в субстрате появляются в результате увеличения приливного напряжения.

ММХ

В результате этого процесса более слабый материал в верхнем слое стекает в более глубокие трещины. Таким образом, сложные морфологии хребтов формируются и развиваются в течение миллионов лет, подобно трещинам, образующимся в тающих ледниках. Однако эти трещины образуются в сухом пыльном реголите в условиях микрогравитации. MMX, запланированная Японией миссия по исследованию Луны на Марсе, запуск которой намечен на середину десятилетия, позволит получить критическое представление об этой загадочной луне. Ожидается, что Фобос сойдёт с орбиты через 20-40 миллионов лет после того, как приливы полностью разделят его. Ожидается, что разрушение Фобоса создаст кольцо вокруг красной планеты. Это сделало бы Марс самой яркой планетой на земном небе. Исследователи предсказывают, что это исчезновение уже началось, и неглубокие канавки и каньоны под поверхностью — первые признаки.