Фобос – ближайший и больший из двух спутников Марса. Он обращается вокруг планеты каждые 7 часов 39 минут и 12 секунд. При массе в десять триллионов тонн и среднем диаметре 22 километра, скорость убегания с Фобоса составляет всего 11,4 метра в секунду. Это эквивалентно 41 километру в час, что составляет одну пятую от скорости Tesla Cybertruck. Другими словами, любой быстрый автомобиль мог бы легко взлететь со взлетно-посадочной полосы на поверхности Фобоса. Это делает Фобос отличным портом для доставки грузов между Землей и окрестностями Марса. Отсюда вопрос Илону Маску: «Должен ли Фобос использоваться в качестве входного порта и сервисной станции SpaceX вблизи Марса?»
Ради полной прозрачности стоит отметить, что этот порт не будет существовать вечно. Приливы уменьшают орбитальный радиус Фобоса на 2 метра в столетие. В течение 50 миллионов лет Фобос подойдет слишком близко к Марсу и разрушится под действием марсианских приливных сил. Если SpaceX построит порт на Фобосе, промышленную базу на нем придется перенести через 50 миллионов лет. Но мы также должны помнить, что обломки от разрушения Фобоса могут повредить любую технологическую инфраструктуру на поверхности Марса. С другой стороны, любая пыль и камни, которые останутся на орбите вокруг Марса, могут предложить захватывающий вид жителям планеты, подобный кольцам Сатурна.
В настоящее время дневная и ночная стороны Фобоса демонстрируют экстремальные перепады температур. Сторона, освещенная Солнцем, нагревается до -4 градусов Цельсия, что похоже на зимний день где-нибудь в Центральной Европе, в то время как температура на ночной стороне, расположенной всего в нескольких километрах, падает до -112 градусов Цельсия, что холоднее, чем в Антарктиде. Тепло быстро теряется из-за большой площади поверхности мелкозернистой реголитовой пыли, покрывающей Фобос. Судя по данным Mars Global Surveyor, этот слой пыли имеет толщину не менее 100 метров и, вероятно, образовался в результате ударов, о чем свидетельствуют многочисленные кратеры на поверхности. Фобос отражает лишь небольшую часть, около 7%, падающего на него солнечного света. Модели, основанные на данных, указывают на то, что Фобос может представлять собой груду обломков, скрепленных тонкой корой.
Фобос не является сферическим телом, и его диаметры по трем осям составляют 26, 22,8 и 18,1 километра. Его поверхностная гравитация слишком мала, чтобы сделать его круглым или удержать атмосферу. Инфракрасные спектры показывают, что поверхностный материал богат углеродом, напоминая примитивный состав поверхности Марса.
Фобос вращается на расстоянии 6000 километров от поверхности Марса, на высоте, сравнимой с радиусом Земли, и ближе, чем любой известный естественный спутник планеты. Марс вращается вокруг своей оси за 24,6 часа, что в 3,2 раза дольше орбитального периода Фобоса. Астронавт на поверхности Марса видел бы Фобос дважды в день, восходящим на западе и заходящим на востоке.
Поскольку орбита Фобоса экваториальная, его нельзя увидеть за горизонтом на широтах выше 70,4 градуса. Его угловой диаметр, видимый астронавтом на Марсе, варьируется от 0,14 градуса на горизонте до 0,2 градуса в зените, что составляет примерно треть углового диаметра полной Луны, видимой с Земли. Угловой диаметр Фобоса составляет примерно половину углового диаметра Солнца, видимого с Марса. В отличие от земной Луны, которая меняет фазы в течение месяца, Фобос меняет фазы за треть дня. Марсианский астронавт, наблюдающий за Фобосом, мог бы регулярно видеть частичные затмения Солнца, которые были сфотографированы марсоходами Opportunity и Perseverance.
Помимо марсоходов, Фобос фотографировали многие космические аппараты, включая Mariner 7 в 1969 году, Mariner 9 в 1971 году, Viking 1 в 1977 году, Phobos 2 в 1989 году, Mars Global Surveyor в 1998 и 2003 годах, Mars Express в 2004–2019 годах, марсоход Spirit в 2005 году, Mars Reconnaissance Orbiter в 2007–2008 годах и Mars Orbiter в 2020 году.
Происхождение Фобоса остается неясным. Версия о захваченном астероиде не подтверждается анализом радиоданных миссии Mars Express. Исходя из гравитационного воздействия Фобоса на космический аппарат, был сделан вывод, что внутренняя часть спутника, вероятно, содержит большие пустоты, что делает его состав и структурную прочность менее вероятными для захваченного астероида.
Возможно, Фобос образовался вблизи Марса из выбросов от ударов по марсианской поверхности или из остатков предыдущего спутника, который впоследствии столкнулся с объектом из пояса астероидов. Примитивный состав и экваториальная, почти круговая орбита Фобоса предполагают, что он образовался из материалов непосредственно на орбите вокруг Марса.
Не было успешных миссий по доставке образцов с Фобоса на Землю. Предполагалось, что метеорит Кайдун, упавший в 1980 году, является фрагментом Фобоса, но без эталонного образца с Фобоса невозможно подтвердить эту гипотезу.
Сырье с Фобоса можно использовать для развития марсианской космической промышленности. Это может включать космический лифт, простирающийся на 6000 километров от обращенной к Марсу стороны Фобоса до края марсианской атмосферы. Космический лифт мог бы служить точкой входа для грузов после их прибытия в марсианскую систему из путешествия с Земли. Малая скорость убегания с Фобоса сделала бы обратные поездки гораздо дешевле, чем с поверхности Марса.
Ави Леб — руководитель проекта «Галилео», директор-основатель Harvard’s Black Hole Initiative и директор Института теории и вычислений Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики.
Читайте также: Обреченный Фобос может оказаться не тем, чем мы думали
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.