Марсианские луны Фобос и Деймос появились от столкновения с протопланетой

Москва, 16:07, 05 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Вопрос о том, откуда у Марса два естественных спутника — Фобос и Деймос, давно занимал астрономов. Их форма предполагает, что это были астероиды, захваченные планетой, однако некоторые факты противоречат данной гипотезе.

Два новых исследования пролили свет на ситуацию. Одно из них исключает захват астероидов, показывая, что единственным сценарием появления спутников, совместимым со свойствами поверхности Фобоса и Деймоса, является гигантское столкновение. Во втором исследовании ученые использовали передовые цифровые симуляции. Они показали, как эти космические тела смогли образоваться из обломков гигантского столкновения между Марсом и протопланетой в одну треть его размера.

Происхождение двух марсианских лун, Фобоса и Деймоса, оставалось загадкой. Из-за своих небольших размеров и неправильной формы они сильно напоминали астероиды. При этом никто не понимал, как Марс мог «захватить» их и создать новым спутникам почти круговые орбиты в районе своего экватора. Конкурирующая теория утверждает, что к концу своего образования Красная планета потерпела гигантское столкновение с другим космическим объектом, но почему тогда возникло два небольших спутника вместо одной огромной Луны, как у Земли, объяснить астрологи не могли.

Третья теория заключается в том, что Фобос и Деймос образовались одновременно с Марсом, и они имеют тот же состав. Но такая версия оказалась под сомнением из-за слишком низкой плотности данный объектов. Два независимых исследования решили головоломку: спутники Марса, должно быть, возникли из гигантского столкновения.

Группа бельгийских, французских и японских исследователей предлагает полный и целостный сценарий образования Фобоса и Деймоса. По мнению ученых спутники были созданы после столкновения между Марсом и космическим телом в одну треть от его размера. Случилось это в период от 100 до 800 миллионов лет после начала формирования планеты.

По мнению исследователей, обломки от этого столкновения образовали очень широкий диск вокруг Марса, состоящий из плотной внутренней части и очень тонкой наружной части, в первую очередь, из газа. Внутри этого диска образовалась луна, габариты которой  в тысячу раз превышали размеры Фобоса. С тех пор она исчезла. Гравитационные взаимодействия, оказываемые на внешний диск массивной луной, видимо, подействовали как катализатор для сбора мусора, сформировав другие, более мелкие и отдаленнные луны.

Во втором исследовании французские ученые исключили возможность «захвата» спутников, основываясь на статистических аргументах композиционного разнообразия пояса астероидов. Кроме того, они показывают, что свет, излучаемый Фобосом и Деймосом, несовместим с первичным материалом, который образовал Марс. Поэтому они поддерживают сценарий столкновения.

Оба исследования находятся в полном согласии друг с другом и на данный момент. Формирование марсианских лун из этих очень мелких зерен также может объяснить их высокую внутреннюю пористость, которой обусловлена удивительно низкая плотность данных космических объектов.