Странная тайна тигровых полос Фобоса наконец-то может быть разгадана

Марсианский спутник Фобос ненадолго для этой Вселенной.

По расчетам астрономов, спутник в форме картофеля медленно, но неумолимо приближается к своей планете-хозяину. В конце концов, примерно через 100 миллионов лет гравитационное взаимодействие между двумя телами разорвет Фобос на части, превратив красную планету в временное пылевое кольцо.

Согласно новому исследованию, эти гравитационные взаимодействия, возможно, уже наблюдаемый эффект. По крайней мере, некоторые из таинственных параллельных неглубоких канавок, покрывающих всю поверхность Луны, могут быть результатом разрушения по мере того, как ее орбита медленно разрушается, а приливные силы все сильнее тянут ее кости.

«Наш анализ поддерживает слоистую гетерогенную структуру Фобоса с возможными лежащими в его основе разломами, вызванными отказом, как предвестником возможной гибели сходящего с орбиты спутника», — пишут группа астрономов во главе с Бин Ченгом из Университета Цинхуа в Китае и Университет Аризоны.

Приливные силы, притягивающие тела в системе, являются результатом их гравитационного взаимодействия, растягивающего их структуры вдоль оси, проходящей между ними.

Обычно любые значительные эффект, который это искажение может иметь на твердой поверхности, довольно мал. Там, где приливные силы можно легко наблюдать в движении жидких океанов нашей планеты, видимые эффекты на массы суши менее очевидны.

Это не означает, что приливные силы между другими твердыми телами не могут быть более очевидными. последствия. Растяжение, вызванное приливными силами, в некоторых случаях может вызвать трещинообразование под напряжением. Мы видели это на спутнике Сатурна Энцеладе, чья ледяная оболочка имеет глубокие параллельные трещины на южном полюсе, вызванные приливными нагрузками.

С периодом обращения всего 7 часов 39 минут Фобос довольно близок к Марс приближается со скоростью примерно 1,8 сантиметра в год. В такой близости вполне возможно, что приливные силы могут вызвать трещины на поверхности его тела шириной 27 километров (16,8 миль). Идея о том, что полосы Фобоса являются результатом такого взаимодействия, также ранее рассматривалась и считалась правдоподобной.

Однако неясно, могут ли текущая конфигурация и взаимодействие Фобоса и Марса вызвать наблюдаемые полосы, и другие объяснения также находятся в разработке. Например, исследование 2018 года показало, что полосы могут быть результатом перекатывания валунов.

Поэтому Ченг и его коллеги провели 3D-математическое моделирование, явно изучив приливное растяжение и сжатие многослойного тела, похожего на Фобос, с рыхлая щебнистая поверхность, расположенная над связующим слоем внизу.

Исследователи выполнили сотни симуляций, используя свою модель. В значительном количестве этих симуляций приливные силы заставляли связный слой раскалываться и разрушаться в параллельных канавках, в результате чего верхний рыхлый реголит стекал в трещины ниже. В результате получается полосатая, исчерченная поверхность, очень похожая на области, наблюдаемые на Фобосе.

Не все области Фобоса соответствовали модели, как обнаружила команда. В частности, бороздки вокруг экватора луны не совпали с предсказаниями. Но результаты показывают, что, по крайней мере, некоторые из полос могут быть вызваны трещинами, когда луна движется по спирали навстречу смерти из-за приливного потрошения. Это означало бы, что мы наблюдаем начало конца Фобоса.

Таким образом, эти результаты могут иметь значение для изучения других спутников, которые испытывают значительный орбитальный спад, таких как спутник Нептуна Тритон. Иссушающие обломки могут также обнажить нетронутый материал на Фобосе, что может сделать борозды очень интересной областью изучения для предстоящей лунной миссии Японского космического агентства.

Ожидается, что эта миссия предоставит убедительные доказательства существования происхождение этих загадочных полос, но приливное разрушение, безусловно, кажется интригующей возможностью.

«Моделируя Фобос как груду щебня внутри, покрытую связующим слоем, мы обнаруживаем, что приливное напряжение может создавать параллельные трещины. с регулярным интервалом», — пишут исследователи в своей статье.

«Наш анализ показывает, что некоторые из бороздок, выстилающих поверхность Фобоса, вероятно, являются ранними признаками возможной гибели сходящего с орбиты спутника».

Кто-нибудь картофельное пюре?

Исследование опубликовано в The Planetary Science Journal.