У нас появилось еще больше доказательств, что Марс когда-то был окружен кольцом

Марс — великолепная, красная планета — возможно, когда-то была еще ослепительнее. Новое исследование предоставляет еще больше доказательств того, что его окружало каменное кольцо.

Новая подсказка лежит в Деймосе, меньшем из двух марсианских спутников. Он вращается вокруг Марса с небольшим наклоном относительно экватора планеты — и это вполне может быть результатом гравитационных махинаций, вызванных кольцом планеты.

Кольцевые системы не так уж редки. Когда вы представляете кольца вокруг планет, ваш ум немедленно показывает Сатурн, без сомнения — но половина планет в Солнечной системе имеет кольца, Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер. Карликовая планета Хаумеа и кентавры Хирон и Чарикло также имеют кольца.

В 2017 году пара исследователей предположила, что у Марса тоже когда-то было кольцо. Они провели моделирование большей из двух марсианских лун, Фобос, и обнаружили, что она могла образоваться после того, как астероид врезался в Марс, послав в космос мусор, образовав кольцо, которое затем слиплось в более раннюю форму Фобоса, которая была намного более массивный, чем сегодня.

Теперь исследователи добавили Деймоса — и результаты полностью согласуются с предыдущей моделью.

«Тот факт, что орбита Деймоса не совсем совпадает с экватором Марса, считался неважным, и никто не пытался объяснить это», — говорит астроном Матия Чук из Института SETI.

«Но как только у нас появилась новая идея, и мы посмотрели на нее свежим взглядом, орбитальный наклон Деймоса раскрыл свой большой секрет».

Орбитальный наклон Деймоса невелик — всего на 1,8 градуса от экватора Марса. Кроме того, его орбита довольно нормальная — она ​​вращается вокруг Марса каждые 30 часов или около того, с крайне низким эксцентриситетом.

Но с Фобосом происходит что-то странное. Он намного ближе к Марсу, на орбите 7 часов 39 минут, и приближается к Марсу на 1,8 сантиметра в год.

Ожидается, что в течение 100 миллионов лет Фобос достигнет предела Роша, расстояния от Марса, на котором приливные силы планеты разорвут спутник на части.

Большая часть мусора образует кольцо, а после может превратиться в меньший, новый Фобос.

Это, согласно исследованию 2017 года, могло случиться несколько раз в прошлом. И тут приходит Деймос.

Используя численное моделирование, Чук и его команда попытались смоделировать, как такой протофобос, повлиял бы на наклон орбиты Деймоса. И они достигли протофобоса, в 20 раз превышающего его текущую массу, который вступил бы в орбитальный резонанс 1: 3 с Деймосом на расстоянии 3,3 радиуса Марса, что привело к небольшому наклону орбиты последнего.

«Этот процесс произошел примерно 3,5 миллиарда лет назад», — сказал он. «Это прекрасно согласуется с расчетами Хессельброка и Минтона, когда у Марса был спутник, в 20 раз превышающий массу Фобоса».

Исследование было представлено на 236-м заседании Американского астрономического общества и принято к публикации журналом The Astrophysical Journal Letters. В настоящее время доступно на arXiv.

Источники: Фото: (Kevin Gill/Flickr, CC BY 2.0)