Model marťanských měsíců naznačuje formaci po velkém nárazu

Staroveký marťanský oceán (Červenec 2019).

Anonim

Vědci z jihozápadního výzkumného ústavu předpokládají násilné zrodení malých marťanských měsíců Phobos a Deimos, ale v mnohem menším měřítku než obrovský dopad, o kterém se předpokládalo, že vyústily v systém Země-Měsíc. Jejich práce ukazuje, že dopad mezi proto-Marsem a objektem velikosti planety trpasličí pravděpodobně způsobil dva měsíce, jak je podrobně popsáno v příspěvku publikovaném dnes ve vědeckých předpovědích.

Původ malých měsíců Červené planety byl po desetiletí diskutován. Otázkou je, zda těly byly asteroidy zachyceny neporušenými gravitací Marsu nebo zda malé drobné družice tvořené z rovníkového disku trosky jsou nejvíce v souladu s jejich téměř kruhovými a rovnoběžnými oběžnými drahami. Produkce disku při nárazu na Mars vypadala slibně, ale předchozí modely tohoto procesu byly omezeny nízkým číselným rozlišením a příliš zjednodušenými modelovacími technikami.

"Je to náš první konzistentní model, který identifikuje typ dopadu potřebného k tomu, aby vedl ke vzniku dvou malých měsíců na Marsu, " řekl vedoucí autor Dr. Robin Canup, přidružený viceprezident v divizi SwRI Space Science and Engineering. Canup je jedním z vedoucích vědců využívajících rozsáhlé hydrodynamické simulace k modelování kolizí planety, včetně převládajícího modelu Země-Měsíce.

"Klíčovým výsledkem nové práce je velikost nárazového tělesa, zjistíme, že je zapotřebí velké nárazové těleso - podobné velikosti jako největší asteroidy Vesta a Ceres - spíše než obří nárazové těleso, " řekl Canup. "Model také předpovídá, že dva měsíce jsou odvozeny především z materiálu pocházejícího z Marsu, takže jejich objemová složení by měla být podobná jako u Marsu pro většinu prvků, nicméně ohřívání ejektu a nízká úniková rychlost z Marsu naznačují, že vodní pára by byly ztraceny, což znamená, že měsíce budou suché, pokud se vytvoří nárazem. "

Nový model Marsu vyvolá mnohem menší nárazovou hlavici než dříve. Náš Měsíc se pravděpodobně vytvořil, když se objevil předmět s velkým povětrnostním zářením ve vesmíru před 4, 5 miliardami let a výsledné úlomky se spojily se systémem Země-Měsíc. Průměr Země je asi 8 000 mil, zatímco průměr Marsu je jen něco málo přes 4 200 mil. Měsíc je o průměru přesahujícím 2100 mílí, což je zhruba čtvrtina velikosti Země.

Zatímco se tvořily ve stejném časovém rámci, Deimos a Phobos jsou velmi malé, s průměry pouhých 7, 5 mil a 14 mil, respektive a obíhají velmi blízko k Marsu. Navrhované nárazové těleso formující Phobos-Deimos by mělo být mezi velikostí asteroidu Vesta, který má průměr 326 mílí, a planetě trpasličí Ceres, která je 587 mílí široká.

"Využili jsme nejmodernější modely, které ukazují, že nárazové těleso velikosti Vesta-Ceres může vytvořit disk, který odpovídá formování malých měsíců měsíce Marsu, " uvedl druhý autor Dr. Julien Salmon, Vědecký pracovník společnosti SwRI. "Vnější části disku se shromažďují do Phobosu a Deimosu, zatímco vnitřní části disku se shromažďují do větších měsíců, které nakonec spirálovitě směřují dovnitř a jsou asimilovány do Marsu. Větší dopady předcházejících prací vytvářejí masivní disky a masivní vnitřní měsíce, přežití malých měsíců jako Phobos a Deimos. "

Tato zjištění jsou důležitá pro mise Mars Moons eXploration (MMX), která je plánována na trh v roce 2024 a bude obsahovat nástroj poskytnutý NASA. Kosmická loď MMX navštíví dva měsíce Marsu, přistane na povrchu Phobosu a shromáždí povrchový vzorek, který bude vrácen na Zemi v roce 2029.

"Primárním cílem poslání MMX je určit původ Marsových měsíců a mít model, který předpovídá, jaké budou měsíční kompozice, pokud se vytvoří nárazem, představuje klíčovou podmínku pro dosažení tohoto cíle, " řekl Canup.

"Původ Phobosu a Deimosu vlivem tělesa s velikostí Vesta na Ceres s Marsem" je publikován v časopise Science Advances z 18. dubna 2018.

menu
menu