Tieteelliset ja teknologiset uutiset

Tämä gravitaatiokatastrofi selittää Marsin kahden kuun syntymän 💥

Lähde : Ikaros
Marsin kuut, Phobos ja Deimos, ovat vuosikymmenten ajan kiehtoneet astronomien mieltä niiden outojen muotojen ja yllättävän säännöllisten ratojen vuoksi. Vaikka ne muistuttavat vangittuja asteroideja, niiden kiertorata on ristiriidassa tämän klassisen selityksen kanssa. Uusi tutkimus ehdottaa nyt ennennäkemätöntä alkuperää: painovoimakatasrofia, jonka aiheutti asteroidi, joka lähestyi vaarallisesti punaista planeettaa.

Asteroidin Marsin painovoiman vaikutuksesta hajoavien fragmenttien ratojen simulointi.
Luotto: NASA Ames/Durham University

Tutkijat ovat käyttäneet edistyneitä tietokonesimulaatioita testatakseen kiehtovaa hypoteesia. Kun jättiläisaseroidi ylittää Marsin "Roche-rajan", jossa vuorovesivoimat ovat niin voimakkaita, että ne voivat hajottaa esineen, se tuhoutuu. Jäännökset muodostavat sitten levyn planeetan ympärille, josta kuut kuten Phobos ja Deimos voisivat vähitellen koota yhteen.

Tämä selitys ratkaisee useita mysteerejä. Toisin kuin muut vangitut kuut, kuten Triton Neptunuksen ympärillä, Phobos ja Deimos seuraavat ympyräratoja, jotka ovat linjassa Marsin päiväntasaajan kanssa. Nämä ominaisuudet olisivat yhteensopivia paikallisen muodostumisen kanssa jäännöslevystä, sen sijaan että ne olisivat vangittuja asteroideja.

Aikaisemmin toinen teoria ehdotti, että nämä kuut olisivat peräisin Marsiin kohdistuneesta iskusta, joka oli samanlainen kuin se, joka muodosti Maapallon Kuun. Kuitenkin merkittävät erot Phoboksen ja Deimosin välillä, erityisesti niiden korkeudessa, aiheuttavat ongelmia tälle mallille. Jacob Kegerreis ja hänen kollegansa ehdottama uusi skenaario voisi näin ollen tarjota johdonmukaisen vastauksen.

Simulaatiot, jotka on toteutettu Durhamin yliopiston supertietokoneilla, ovat tutkineet erilaisia kokoja, nopeuksia ja lähestymiskulmia asteroidiin. Nämä laskelmat osoittavat, että merkittävä osa jäännöksistä jäi kiertoradalle, muodostaen vähitellen pienempiä hiukkasia, jotka kerääntyivät kahdeksi kuuksi.

Kegerreisin malli ennustaa myös erilaista materiaalijakaumaa, mikä mahdollistaa Deimosin muodostuvan kauempana Marsista. NASA:n Jack Lissauer tarkentaa, että tämä tarkoittaa vaatimattomampaa "vanhempi" asteroidia, mutta riittävää selittämään kahden kuun syntyä.


Hypoteesia testataan jo vuonna 2026 Japanin avaruusjärjestön (JAXA) Marsin kuut -tutkimus (MMX) -missiolla. Tavoitteena on tuoda näytteitä Phoboksesta analysoitavaksi. NASA:n suunnittelema MEGANE-instrumentti on erityisesti vastuussa kuun pinnalla olevien kemiallisten elementtien tunnistamisesta.

Kerätyt tiedot saattavat auttaa ratkaisemaan näiden eri teorioiden välillä. Jos näytteet paljastavat Marsin kaltaisia materiaaleja, se tukisi iskun ideaa. Toisaalta, jos koostumus on lähempänä asteroideja, se vahvistaisi jäännöslevyteoriaa.

Samaan aikaan simulaatiot jatkavat uusien näkökulmien avaamista. Tutkijat toivovat voivansa soveltaa näitä malleja muihin ilmiöihin, kuten Saturnuksen renkaiden muodostumiseen tai muiden kuiden alkuperään aurinkokunnassa.