Спутник Марса — Фобос

Ближайший спутник Марса — Фобос имеет размеры 27 × 22 × 18 км (средний диаметр – 22,2 км) и слишком мал, чтобы иметь круглую форму.

Физические характеристики

Расстояние от Марса до Фобоса составляет 9,377 км. Первая космическая скорость на Фобосе составляет всего 7 м/с. Его площадь чуть меньше площади города с населением, примерно, 1 млн. человек. Фобос не имеет атмосферы, так как гравитация из-за малой массы весьма низка. Он один из наименее отражающих свет тел в Солнечной системе.

Спектроскопически он похож на астероиды D-типа, а химический состав спутников, аналогичен углеродистым хондритам. Плотность слишком низка, для того, чтобы он был монолитным телом, он имеет значительную пористость. Эти данные позволили предположить, что Фобос может содержать значительные запасы льда.

Спектральные наблюдения показывают, что реголит — поверхностный слой, не содержит воды, но не исключено ее наличие под ним. Температура на поверхности составляет 233 градусов по Кельвину. Цвет спутника — серый, что видно на фотографиях, сделанных разными аппаратами.

Поверхность

Фобос — спутник Марса сильно покрыт кратерами. Самый большой кратер — Стикни, назван в честь жены Асафа Холла. Как и у Мимаса — спутника Сатурна с огромным кратером Гершель, удар который создал кратер Стикни должен был почти полностью разрушить Фобос. От кратера идут различные канавки и полосы, которые являются следом от разлетающегося в результате удара материала. Борозды на поверхности имеют менее 30 метров глубины и размером от 100 до 200 метров в ширину, а их протяженность иногда доходит до 20 километров (12 миль) в длину.

Слабые пыльные кольца, которые могут быть образованны Фобосом и Деймосом давно предсказывали, но попытки их найти на сегодняшний день не удались. Последние изображения показывают, что Фобос покрыт слоем мелкозернистого реголита не менее 100 метровой толщиной, который был создан в результате соударения с другими телами, но не понятно, как материал удержался на поверхности тела, которое практически не имеет силы тяжести.

Название кратеров

Геологические особенности на поверхности Фобоса были названы в честь астрономов, изучавших его и людей, и мест из произведения Джонатана Свифта Путешествие Гулливера.

Кратер	Названный в честь
Clustril	Персонаж из Путешествия Гулливера
Д’Арре	Генрих Луи д’Арре, астроном
Drunlo	Персонаж из Путешествия Гулливера
Flimnap	Персонаж из Путешествия Гулливера
Grildrig	Персонаж из Путешествия Гулливера
Гулливер	Главный герой Путешествия Гулливера
Холл	Асаф Холл, открывший Фобоса
Limtoc	Персонаж из Путешествия Гулливера
Эпик	Эрнст Дж. Эпик, астроном
Reldresal	Персонаж из Путешествия Гулливера
Рош	Эдуар Рош, астроном
Шарплесс	Беван Шарплесс, астроном
Шкловский	Иосиф Шкловский, астроном
Skyresh	Персонаж из Путешествия Гулливера
Стикни	Ангелина Стикни, жена Асафа Холла
Тодд	Дэвид Пек Тодд, астроном
Уэнделл	Оливер Уэнделл, астроном

Орбитальные характеристики

На данный момент, Фобос описан как наиболее изученный естественный спутник в Солнечной системе, после Луны.

Его близкая орбита вокруг своей родительской планеты производит некоторые необычные орбитальные эффекты.

Находясь на высоте 9377 километров от поверхности, Фобос вращается вокруг Марса ниже радиуса синхронной орбиты, это означает, что он движется вокруг Марса быстрее, чем сама планета вращается вокруг своей оси.

Транзит Фобоса по диску Марса (точка справа вверху). Вид с высоты 66,275 км. Снято индийским зондом MOM

Таким образом, с точки зрения наблюдателя на поверхности она поднимается на Западе и движется сравнительно быстро по небу (около 4 ч 15 мин) заходя на востоке, примерно два раза каждый марсианский день (или каждые 11 ч 6 мин). Так как он вращается сравнительно близко к поверхности, он не виден над горизонтом на широтах, превышающих 70,4 градуса. Его орбита настолько низка, что его угловой диаметр, заметно меняется, в зависимости от его положения на небе.

Угловые размеры

Угловой диаметр на горизонте, составляет около 0,14 градусов, в зените около 0,20, что примерно одна треть от размера полной Луны. Для сравнения, Солнце имеет угловой размер около 0,35 градусов в марсианском небе.

С поверхности самого Фобоса, планета Марс в 6400 раз больше, и 2500 раз ярче, чем полная Луна в небе Земли. Для системы Марс – Фобос, точка Лагранжа L1 находится на расстоянии 2,5 км над кратером Стикни, что очень близко к поверхности.

Солнечные транзиты

Наблюдатель, находящийся на поверхности Марса, в состоянии наблюдать Фобос, который совершает регулярные транзиты по диску Солнца. Некоторые из этих транзитов были сфотографированы Марсоходом Opportunity. Во время транзитов, тень Фобоса движется по поверхности Марса, это событие было заснято несколькими космическими аппаратами. Фобос не настолько большой, чтобы полностью покрыть диск Солнца, и поэтому не может создавать полное затмение как Луна на Земле.

Прогнозируемое разрушение

Приливные силы Марса постепенно уменьшают радиус орбиты Фобоса. Ученые, наблюдающие за орбитой Фобоса, пришли к выводу, что Фобос приближается к Марсу и будет разрушен планетой менее чем через 30-50 миллионов лет. С учетом неправильной формы и при условии, что спутник не цельный кусок камня, а походит на груду щебня, он, в конечном итоге, развалится, если Фобос приблизится к Марсу ближе чем на 2,1 радиуса планеты.

Исследования

Спутники Марса исследовали довольно успешно сразу несколько космических аппаратов. Первым из них был зонд Mariner-9 в 1971 году, затем Викинг-1 в 1977 году, после черед настал более “продвинутым” космическим аппаратам — Mars Global Surveyor в 1998 и 2003 годах, Mars Express в 2004, 2008 и 2010 годах и Mars Reconnaissance Orbiter в 2007 и 2008 годах.

Анимация вращения, оставленная из снимков, переданных аппаратом Mars Express. Цвета максимально приближены к естественным

25 августа 2005 г. марсоход Спирит, сделал несколько фотографий с короткими экспозициями ночного неба. Фобос и Деймос были очень хорошо видны на этих фотографиях. Межпланетные станции к Фобосу также отправляли в Советском союзе это Фобос-1 и Фобос-2 в июле 1988 года.

Первый был потерян на пути к Марсу, а второй передал небольшое количество данных и изображений, и связь с ним была потеряна, прежде чем он начал свое подробное изучение поверхности луны, в том числе высадку спускаемого аппарата.

Неудачная миссия к спутнику

Космическое агентство России — Роскосмос, в ноябре 2011 года запустило зонд под названием Фобос-Грунт, который предусматривал возвращение капсулы с образцами породы спутника. Однако после выхода на нерасчетную орбиту Земли, Фобос-Грунт не смог отправиться к Марсу. Попытки восстановить связь с зондом и исправить положение не увенчались успехом, и он упал на Землю в январе 2012 года.