Это Фобос в небе над марсианской горой Шарп на снимке с ровера Curiosity в 2013 году. В небе над Красной планетой он выглядит втрое меньше нашей Луны, следует по направлению с запада на восток и за марсианские сутки (которые чуть больше земных) успевает проследовать по небу неоднократно: оборот вокруг планеты он совершает за семь с половиной часов.
Фобос в небе над Марсом на снимке ровера Curiosity. Фото © Mars.nasa.gov
А вот второй спутник Марса Деймос, видео снято марсоходом Perseverance. Эта луна ещё меньше, чем Фобос, притом как в марсианском небе, так и фактически: Деймос вдвое меньше Фобоса, а расположился гораздо выше него. Он движется по небу медленнее и в обратную сторону.
Видео ©YouTube / VideoFromSpace
Эти неправильной формы глыбы размерами примерно 20-25 (Фобос) и 12 (Деймос) километров – давняя загадка Солнечной системы. Их происхождение интересует учёных не меньше, чем происхождение Луны. По поводу последнего современная наука приходит к выводу, что миллиарды лет назад Земля столкнулась с какой-то планетой примерно марсианских размеров, и выбитые в космос обломки этого столкновения сформировали Луну. А вот насчёт двух маленьких лун соседней планеты такого согласия, то есть хотя бы общепринятой основной версии пока что нет.
С одной стороны, вроде похожи на астероиды. То есть можно предполагать, что они когда-то были приобретены Марсом. Но когда планета себе таким образом что-то приобретает, то, как правило, это выдают орбиты приобретённых тел: они должны быть сильно наклонены по отношению к плоскости планетного экватора. А когда спутники вращаются ровно в этой самой плоскости, то это говорит о том, что они «родились», сформировались вместе с планетой. Именно так обстоит дело со знаменитыми четырьмя крупнейшими, «галилеевыми» спутниками Юпитера. Они с газовым гигантом совершенно точно родня. И что интересно: с Фобосом и Деймосом – практически то же самое. У них орбиты почти идеально круглые и наклонены к марсианскому экватору примерно на 1 градус.
Значит, есть основания подозревать родство с Марсом. Рассматривается версия, что когда-то это был один большой спутник, а потом он разрушился. Но компьютерное моделирование разнообразных вариантов такого сценария показывает, что тогда в небе над Марсом было бы не два обломка, а больше, и притом наблюдалось бы целое кольцо мелкого щебня. Это приводит к предположению, что каким-то образом они изначально сформировались вдвоём. Допустим, по сценарию Луны – от столкновения Марса с каким-то крупным телом. Но и в этой версии не всё сходится: как пишут в опубликованной недавно научной статье, состав спутников Марса противоречит такой гипотезе. Но тогда откуда же всё-таки взялись Фобос и Деймос?
В ходе этого космического расследования планетологи недавно рассмотрели больше двух сотен снимков Фобоса, сделанных межпланетной станцией Mars Express. Она летает над Красной планетой вот уже более двух десятков лет (с 2003 года) и в основном занимается исследованием марсианской атмосферы, но «попутно» удаётся и наблюдать за Фобосом: у зонда настолько вытянутая орбита, что он регулярно оказывается даже выше Фобоса, поднимается на высоту 10 тысяч километров. Фобос находится на высоте немногим более 9 тысяч километров.
По собранным снимкам удалось подробно проанализировать отражаемый Фобосом свет, а по этому свету можно довольно многое сказать о небесном теле. Яркость, «оттенок» - всё это важные приметы. И учёные из любопытства стали сравнивать эти приметы с аналогичными приметами других небольших небесных тел в Солнечной системе. Так вот, оказалось, что по характеристикам отражённого света Фобос интригующе совпадает вот с этим небесным телом. А это не что иное, как знаменитая комета Чурюмова-Герасименко – первая и пока единственная в истории комета, на поверхности которой высадился космический аппарат (это было в 2014 году в рамках миссии «Розетта»). Она летает вокруг Солнца, в самой дальней точке орбиты долетает до самого Юпитера, а в ближней подходит к орбите Земли, за счёт чего иногда удаётся её видеть в небе.
Комета Чурюмова-Герасименко. Фото © Wikipedia / CC BY-SA IGO 3.0
В чём на неё похож Фобос: во-первых, от него свет идёт «красноватый», что характерно для кометных ядер, а во-вторых, он довольно пористый, рыхлый, «полупустой», как и эта комета. Но дело в том, что эти сходства наводят на очень интересную мысль, если обратить внимание на своеобразную форму кометы Чурюмова-Герасименко: как будто два камня, соединённые «перешейком». Кстати, это не единственный такой «гибрид» в Солнечной системе. Вот, к примеру, астероид Аррокот (за Нептуном, в Поясе Койпера обретается).
Астероид Аррокот. Фото © Nasa.gov
Эти небесные тела действительно считают соединёнными из двух разных и когда-то отдельных друг от друга глыб, которые в какой-то момент встретились. Их называют контактными двойными малыми планетами (или контактными двойными системами). И сходство Фобоса с такими «сроднившимися» парами наводит на подозрения, что они с Деймосом когда-то тоже представляли собой именно такой союз.
Таким образом, расследование идёт по кругу, и мы опять возвращаемся к версии «усыновления» Марсом блудного небесного тела. Выходит, планета его взяла к себе так удачно, что эти «сиамские близнецы» не только были успешно разделены, но и выглядят теперь на своих орбитах как родные.