Находясь на орбите всего в 3700 миль (6000 километров) над поверхностью Марса, Фобос находится ближе к своей планете, чем любая другая луна в Солнечной системе. Гравитация Марса притягивается к Фобосу, ??большему из двух его спутников, примерно на 6,6 футов (2 метра) каждые сто лет. Ученые ожидают, что Луна разлетится через 30-50 миллионов лет.«Мы думаем, что« Фобос »уже начал выходить из строя, и первым признаком этого отказа является создание этих канавок», — сказал Терри Херфорд из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Открытия Херфорда и его коллег будут представлены 10 ноября 2015 года на ежегодном собрании Отделения планетных наук Американского астрономического общества в Национальной гавани, штат Мэриленд.Канавки Фобоса долгое время считались трещинами, вызванными ударом, образовавшим кратер Стикни.
Это столкновение было настолько мощным, что едва не разрушило Фобос. Однако ученые в конце концов определили, что бороздки исходят не наружу от самого кратера, а из ближайшего фокуса.Совсем недавно исследователи предположили, что канавки могут быть образованы множеством более мелких ударов материала, выброшенного с Марса. Но новое моделирование, проведенное Херфордом и его коллегами, подтверждает мнение о том, что бороздки больше похожи на «растяжки», которые возникают, когда Фобос деформируется приливными силами.
Гравитационное притяжение между Марсом и Фобосом создает эти приливные силы. Земля и наша Луна притягиваются друг к другу одинаково, вызывая приливы в океанах и делая планету и Луну слегка яйцевидными, а не идеально круглыми.Такое же объяснение было предложено для бороздок несколько десятилетий назад, после того как космический корабль «Викинг» отправил на Землю изображения Фобоса. Однако в то время Фобос считался более или менее прочным на всем протяжении.
Когда были рассчитаны приливные силы, напряжения были слишком слабыми, чтобы сломать твердую луну такого размера.Однако в последнее время полагают, что внутренняя часть Фобоса может представлять собой кучу щебня, которая с трудом удерживается вместе, окруженная слоем порошкообразного реголита толщиной около 330 футов (100 метров).
«Забавно то, что результат состоит в том, что он показывает, что у Фобоса есть своего рода слегка сплоченная внешняя ткань», — сказал Эрик Асфауг из Школы исследования Земли и космоса при Университете штата Аризона в Темпе и соавтор исследования. «Это имеет смысл, когда вы думаете о порошкообразных материалах в условиях микрогравитации, но это совершенно не интуитивно понятно».Такой интерьер может легко деформироваться, потому что он имеет очень небольшую прочность и заставляет внешний слой подстраиваться. Исследователи считают, что внешний слой Фобоса эластичен и создает напряжение, но он достаточно слаб, чтобы эти напряжения могли вызвать его выход из строя.Все это означает, что приливные силы, действующие на Фобос, могут создавать более чем достаточное напряжение, чтобы разрушить поверхность.
Изломы под напряжением, предсказанные этой моделью, очень хорошо совпадают с канавками, видимыми на изображениях Фобоса. Это объяснение также согласуется с наблюдением, что некоторые бороздки моложе других, что было бы так, если бы процесс, который их создает, продолжается.Та же участь может ожидать спутник Нептуна Тритон, который также медленно падает внутрь и имеет аналогичную изломанную поверхность.
По словам исследователей, эта работа также имеет значение для внесолнечных планет.«Мы не можем представить себе эти далекие планеты, чтобы увидеть, что происходит, но эта работа может помочь нам понять эти системы, потому что любая планета, упавшая на звезду-хозяин, может быть разорвана на части таким же образом», — сказал Херфорд.