Однако, будет ли так всегда? Ведь в прошлом в Солнечной системе случалось множество катастроф, которые могут повториться. Под ударом может оказаться и вся система, и наши близкие соседи, и сама Земля.
Марсианское небо, красное днем и голубое на вечерней и утренней заре, украшено двумя спутниками: маленьким Деймосом и восходящим на западе Фобосом, но скоро, разумеется по астрономическим меркам, эта картина изменится. Фобос неуклонно приближается к поверхности Марса. Это самый близкий к планете спутник во всей Солнечной системе.
С поверхности Марса он кажется втрое меньше земной Луны, зато если смотреть с поверхности Фобоса, красная планета перекроет четверть горизонта. Сейчас их разделяют всего 6 000 километров, и это расстояние сокращается на 1,8 сантиметра в год. Со временем, астрономы называют сроки от 5 до 70 миллионов лет, спутник достигнет предела Роша – границы, где гравитация Фобоса станет равна приливным силам Марса. С этого момента спутник начнет разрушаться приливными силами и превратится во вращающуюся на орбите груду частиц разного размера. По расчетам ученых, 80% этих осколков выпадут в виде метеоритов на поверхность Марса. Бомбардировка будет растянутой, но весьма суровой. Поверхность планеты покроется новыми ударными кратерами, а те 20% обломков Фобоса, что останутся на орбите, превратятся в кольцо, вроде тех, что окружают Сатурн. Считается, что оно сможет просуществовать до 100 миллионов лет.
Исследование американских ученых, проведенное при поддержке НАСА, подтверждает, что Марсу не впервой переживать такие катаклизмы. Мы знаем, что красная планета асимметрична, ее северное и южное полушарие разительно отличаются друг от друга.
Приблизительную границу между ними можно провести по большому кругу, который примерно на 30 градусов наклонен к экватору. Как раз вдоль этой широкой границы встречаются участки, где эрозия проявляется сильнее всего. Южное полушарие на 1-2 километра выше среднего уровня. Здесь много кратеров и поверхность планеты похожа на лунную. Северное - относительно гладкое и здесь много равнин, образованных эрозией или излившейся лавой, а уровень поверхности ниже среднего.
Такое различие объясняют чаще всего двумя версиями: либо литосферные плиты слились в один континент, вроде Пангеи из земной геологической истории, а потом застыли в этом положении, либо весь огромный Северный Полярный бассейн - метеоритный кратер.
Если верно второе предположение (а американские ученые исходили именно из этой гипотезы), то небесное тело, столкнувшееся когда-то с Марсом, было крупнее Плутона. Чудовищный удар сотряс юную планету до самых недр и создал ударный кратер - звездную рану, которая не затянулась даже сейчас, спустя четыре миллиарда лет. Гигантская вмятина занимает 40 процентов поверхности Марса. Длина Северного Полярного бассейна 10 500 километров, ширина – 8 500.
По данным моделирования, столкнувшееся с Марсом небесное тело имело диаметр от 1 600 до 2 700 километров, скорость столкновения была не очень большой 6-10 километров в секунду, удар прошелся по касательной, но последствия его были катастрофичны. Кора буквально расплавилась, на поверхность выплеснулось вещество мантии, ударные волны могли размагнитить кору и нарушить нормальный теплообмен в недрах планеты, возможно, после этого удара Марс начал остывать куда быстрее, чем полагалось бы. Взметнувшиеся в атмосферу после столкновения обломки приобрели первую космическую скорость. Для Марса она составляет всего 3,5 километра в секунду. Попав на орбиту планеты, они закружились вокруг нее и со временем образовали кольца, однако постепенно под действием гравитации кольца слиплись в компактные спутники, которые мы наблюдаем и сейчас.
Однако, самое необычное в моделировании американских ученых — это предположение, что такой цикл превращения спутников в кольца мог повторится несколько раз от 3 до 7. В этом случае в районе марсианского экватора должны были сформироваться осадочные породы из выпавшего на поверхность вещества. Ученые надеются, что со временем такие залежи будут обнаружены.
Есть еще одна смелая научная гипотеза, касающаяся космических катастроф прошлого. Группа ученых из Бельгии, Франции и Японии полагает, что Марс уже пережил разрушение одного спутника, причем самого крупного, диаметром около 200 километров. Для сравнения Фобос имеет всего 22 километра в диаметре, а Деймос и вовсе – 12. Распад спутника, считают они, произошел примерно через пять миллионов лет после столкновения, создавшего Северный полярный бассейн.
Версия выглядит так: после той космической катастрофы, осколки сформировали вокруг планеты диск. В его внутренней области появился спутник, а во внешней части возникло несколько центров, вокруг которых, как снежный ком, формировались небольшие спутники. Из-за гравитации, таких центров осталось только два, из них и получились Фобос и Деймос. Крупный же спутник был очень близок планете, в конце концов перешел предел Роша и рассыпался на части.
Обе версии хороши тем, что объясняют происхождение Фобоса и Деймоса, ведь их странная форма и малый размер не дают покоя ученым. Есть версия, что это обломки случайно захваченного Марсом астероида, который разорвало приливными силами, но их плотность и характеры орбит ставят эту гипотезу под сомнение. Зато ученые сходятся в одном: для подтверждения любой гипотезы нужны новые сведения о строении спутников.
Проекты забора грунтов со спутников есть у разных космических агентств. Кто сможет их осуществить – увидим. Сходство пород с марсианскими докажет правоту новой версии, а если спутники близки к астероидам – верна более ранняя.
Любопытно, что в некотором смысле кольца у Марса есть и сейчас. По данным космических аппаратов, вокруг планеты формируются торообразные области, насыщенные сравнительно мелкими частицами. Они видны на высотах от 150 до 1000 километров над экваториальной областью Марса.
Эти очень разреженные, но все-таки заметные кольца получаются из пыли, часть которой поступает от Фобоса и Деймоса, и с поверхности самого Марса.
Ученые полагают, что сильный удар в свое время пережила и юная Земля. Гипотетическое небесное тело, названное Тейей, столкнулось с ней. Результатом чего стало появление Луны.
Однако есть большая разница. Угловая скорость вращения Марса была ниже, чем у его крупного спутника, висевшего ниже стационарной орбиты. В результате приливной горб оказывался позади прямой линии, соединявшей центры спутника и Марса. Спутник обгонял планету, а взаимодействие с приливным горбом тормозило его. Земная Луна, как и нынешний Деймос, находилась выше геостационарной орбиты, а ее скорость была ниже Земной. Наша планета тогда вращалась очень быстро: суточный оборот происходил за 5 часов, что могло быть следствием раскрутившего ее удара Тейи. Приливный горб оказывался впереди условной прямой, он разгонял Луну, и наш спутник понемногу отдалялся от Земли. Как известно, в будущем Луна удалиться настолько, что полное затмение станет невозможным. Видимые диаметры Солнца и Луны перестанут совпадать. Однако есть гипотеза, что в будущем Луне придется сблизиться с Землей, причем настолько, что это приведет к катастрофе, но это уже тема другой статьи…
По материалам Ridddle
