История открытия спутников Марса Фобоса и Деймоса

Крошечные спутники Марса, открытые А. Холлом в 1877г. и получившие имена Фобоса и Деймоса, в середине текущего века привлекли к себе всеобщее внимание. В 1945г. американский астроном Б.Шарплесс обработал заново старые наблюдения Фобоса, выполненные в Пулкове еще в XIX в., и, сопоставив их с данными более позднего времени, пришел к выводу, что Фобос вокруг Марса движется ускоренно. Это могло быть вызвано сопротивлением марсианской атмосферы. Хорошо известно, что торможение искусственных спутников в верхних слоях воздуха уменьшает их кинетическую энергию. Спутник начинает приближаться к Земле, и, в полном соответствии с законами Кеплера, его скорость возрастает.

Известный советский астрофизик И.С. Шкловский В 1959г. подсчитал, что наблюдаемое ускорение Фобоса легко объяснимо, если его средняя плотность гораздо меньше плотности воды. Но таким естественное небесное тело быть не может. Значит, Фобос по своему строению похож на полый шар, и, следовательно, он имеет искусственное происхождение.

Работа И.С. Шкловского вызвала сенсацию. В ту пору вопрос об обитаемости Марса еще не был окончательно решен и многие энтузиасты были склонны странное ускорение Фобоса рассматривать как серьезный аргумент в пользу реальности марсиан.

Однако в 1964г. первые же снимки Марса с близкого расстояния показали его безжизненный, напоминающий лунный, ландшафт. В то же время, тщательные исследования ускорения Фобоса, проделанные многими учеными, привели к выводу: Фобос движется ускоренно, хотя и в меньшей степени, чем считал Шарплесс, но его ускорение объясняется приливным воздействием Марса на спутник. Приливные волны в твердой коре Фобоса в конечном счете притормаживают Фобос в его орбитальном движении.

Наконец, подробные исследования поверхности Марса и безуспешные попытки обнаружить на нем какие-либо следы жизни завершили период разочарований. Ныне сложилось всеобщее убеждение, что люди - единственные разумные существа в Солнечной системе.

Но на место решенных загадок пришли новые, правда, не столь сенсационные. С космических аппаратов Фобос и Деймос исследованы очень подробно, и наши знания о них весьма интересны.

Прежде всего были уточнены размеры Фобоса и Деймоса. Так как оба спутника не шарообразны, а похожи на исполинские осколки, имеет смысл назвать их наибольшие и наименьшие поперечники. У Фобоса они соответственно равны 27 и 19 километров, у Деймоса - 15 и 11 километров. Таким образом, и по размерам и по форме спутники Марса оказались похожими на наименьшие из известных малых планет.

Хотя с космических аппаратов пока сфотографировано 70% поверхности Фобоса и 40% поверхности Деймоса, сложный пересеченный характер этих поверхностей очевиден. Они очень неровны, испещрены гребнями и кратерами. Есть даже горы высотой до 1500 м, что для таких крошечных тел выглядит весьма внушительно. Кратеры на Фобосе и Деймосе, разумеется, имеют ударное, метеоритное происхождение. Трудно предположить, что на таких телах, как Фобос и Деймос, могут существовать вулканы и происходить какие-то активные вулканические процессы.

Составлена целая карта Фобоса. Крупнейший его кратер назвали Стикни - такова была девичья фамилия жены Холла, по настоянию которой, как помнит читатель, были открыты спутники Марса. Не забыт и сам Холл - его имя носит другой крупный кратер в южном полушарии Фобоса. Есть там и длинный вал Кеплера высотой 1,5 км, и ряд других любопытных деталей.

Началось и составление карты Деймоса. Один из его кратеров получил имя Свифта, фантазия которого задолго до открытия двух спутников Марса случайно подсказала ему их расстояние от планеты и периоды обращения вокруг нее. На лучших «космических» снимках Фобоса различимы детали с поперечником всего 5 метров, а на снимках Деймоса - 3 метра. Поэтому картографирование марсианских спутников будет продолжаться и многие детали со временем еще получат наименование.

Отражательная способность Фобоса (его альбедо) очень мала - всего 4%. По этому признаку он напоминает углистые хондриты - рыхлые, темные метеориты, в составе которых есть немало органических веществ.

Поверхности марсианских спутников покрыты толстым слоем пыли. Это, несомненно, результаты непрерывной бомбардировки Фобоса и Деймоса мелкими микрометеоритами. Возможно, что на Деймосе пыли больше, чем на Фобосе, и многие мелкие кратеры там полностью засыпаны пылью. Быть может, этим объясняется тот факт, что на Фобосе мелких кратеров очень много, а на Деймосе их почти нет.

Подробное изучение спутников Марса только началось, и потому неудивительно, что в их природе есть еще много неясности. Приведем два примера.

По ряду причин (в том числе и из-за малых размеров спутников) Фобос и Деймос не могли сгуститься вместе с Марсом из протопланетного облака. Считается, что они были захвачены Марсом из соседнего кольца астероидов. Но тогда непонятна почти строго круговая форма их орбит и тот факт, что оба спутника лежат в экваториальной плоскости Марса. Конечно, первоначальные орбиты Фобоса и Деймоса могли быть сильно вытянутыми эллипсами. Известно, что под действием сопротивляющейся среды эллиптические орбиты постепенно уменьшаются и становятся более круговыми. Но откуда взялась протяженная сопротивляющаяся среда вокруг Марса и почему никаких её следов ныне не видно? К тому же, если каждый из спутников был захвачен случайно и в разное время, почему их орбиты лежат в одной плоскости? Ответа на эти вопросы пока нет.

На многих снимках Фобоса видны глубокие борозды, покрывающие половину поверхности спутника. Глубина их колеблется в разных местах от 20 до 90 м, а ширина на некоторых участках достигает 200 м. Тянутся они по поверхности Фобоса иногда параллельно на десятки километров. О их происхождении высказываются разные догадки. Одни ученые считают, что борозды Фобоса - результат приливных воздействий Марса. Но возраст борозд не меньше трех миллиардов лет, более «свежих» среди них нет, хотя приливное воздействие Марса происходит непрерывно.

Высказывается мнение, что борозды - следы встречи Фобоса с целым роем метеоритов. Это правдоподобно, но с таким мнением несогласны те, которые считают, что борозды - следы катастрофического разделения какого-то единого древнего спутника на два осколка - Фобос и Деймос.