לוויינים של מאדים עובדות מעניינות. פובוס ודימוס - לוויינים של מאדים הירח הוא לווין של מאדים

תיאוריות על מקורם ואופיים של הלוויינים של מאדים, ההיסטוריה של המחקר שלהם לוו במתיחות, שמועות ואגדות. פובוס ודימוס נקראו גם ספינות חייזרים. ומדענים הציעו שמספר הלוויינים של תאום כדור הארץ יכול היה להיות שונה.

ירחי מאדים פובוס ודימוס

חיזוי לווייני מאדים

הרעיון שלמאדים יש שני גופים נלווים הוצע לראשונה על ידי האסטרופיזיקאי הגרמני יוהנס קפלר ב-1611. הוא הניח זאת בהתבסס על התייחסויות לתצפיות על כוכב לכת משולש בכתביו של גלילאו גליליי. ערך זה התפרש מאוחר יותר כתיאור של שבתאי עם הטבעות המפורסמות שלו.

למרות הנחות היסוד השגויות, ההנחה של קפלר התבררה כנכונה. כדי להנציח את זכרו של האסטרונום, מכתשים במאדים ובירח נקראים על שמו.

חישובים של הפרמטרים הפיזיקליים של הלוויינים של מאדים, עוד לפני גילוים, ניתנו על ידי ג'ונת' סוויפט ב-1726 בספר מסעות גוליבר, בהתבסס רק על דמיונו. 8 מכתשים על פני השטח של פובוס נקראים על שם הדמויות ביצירה זו.

אסף הול גילה את הירחים של מאדים

במאה ה-16, כל מצפי הכוכבים המפותחים באירופה היו מבולבלים מהחיפוש אחר ירחים של כוכב לכת שכן. אבל דימוס ופובוס התגלו רשמית ב-11 וב-17 באוגוסט 1877, בהתאמה, בארצות הברית על ידי אסף הול. הצלחנו לעשות זאת בתקופת ההתקרבות המקסימלית בין הפלנטה שלנו לשכנו, המתרחשת כל 15 שנה.

כיצד קיבלו ירחי מאדים את שמם?

פובוס ודימוס קיבלו את שמותיהם הרשמיים בפברואר 1878 לאחר חיפוש ארוך אחר שמות מצליחים. הוא התכתב עם נציגים רבים של העולם המדעי, ובין שלל השמות המוצעים, הוא בחר באופציה של הנרי ג'ורג' מאדן. הוא, בתורו, לקח את השם מהאיליאדה של הומרוס. לפי גרסה אחרת, שמות אלה הוצעו על ידי תלמידת בית ספר לא ידועה מבריטניה הגדולה.

בין כוכבי הלכת של מערכת השמש, אסטרואידים, כוכבים וגופים קוסמיים אחרים, שמות רבים לקוחים מהמיתולוגיה העתיקה. כוכב הלכת האדום, בשל צבע פני השטח התוקפני שלו, נקרא באופן סמלי על שמו של האל הרומי העתיק של המלחמה העקובת מדם. מאדים, או כפי שכינו אותו היוונים, ארס. הוא נחשב לאחד האלים הנערצים ביותר, למרות העובדה שהוא סימל אכזריות, כוח ותשוקה למלחמה לשם הנאה. זה הגיוני שהלוויינים של כוכב הלכת מאדים נקראו על שם ילדיו של אל המלחמה של המיתולוגיה היוונית.

על פי אמונתם של היוונים, ילדיו של ארס ליוו אותו ואת אפרודיטה בכל הקרבות. לכן, ברור מדוע הלוויינים היום נקראים פובוס ודימוס, כלומר פחד ואימה.

כמה ירחים יש למאדים?

כמה ירחים נותרו במאדים לא ידוע עד 1877. למרות החישובים המתמטיים של אסטרולוגים, המצביעים על נוכחות של גופים במסלול של שכנו, האמינו שלכוכב הלכת אין לוויינים טבעיים כלל, מכיוון שלא ניתן היה לזהות אותם. גילוי החפצים הללו הפך לסנסציה בעולם המדעי.

כעת הוכח שלכוכב מאדים יש שני לוויינים טבעיים הנקראים פובוס ודימוס. הראשון ממוקם במסלול הפנימי של כוכב הלכת במרחק ממוצע של 9380 ק"מ, השני רחוק פי שניים וחצי.

מרחק ממאדים לירחיו

Phobos ו-Deimos הם שני לוויינים של הכוכב האדום שהתגלו על ידי אסף הול בשנת 1877. אלו לוויינים זעירים מאוד. הקוטר של פובוס הוא 22 ק"מ, ודימוס קטן עוד יותר - כ-13 ק"מ. שני הלוויינים פונים תמיד לאותו צד לעבר מאדים, מכיוון שהם מסתובבים סביב הציר שלהם באותה תקופה כמו סביב מאדים.

דימוס ופובוס מאוד דומים זה לזה. אלו פיסות אבן חסרות חיים, ככל הנראה לשעבר. טסו ליד מאדים, הם נלכדו על ידי שדה הכבידה של כוכב הלכת ונשארו איתו לנצח. אבל לשני הלוויינים יש מסלולים סדירים מדי, כך שחלק מהמדענים אינם בטוחים בנכונות התיאוריה של מקור האסטרואידים של פובוס ודימוס. הם נוטים להניח שבהתחלה למאדים היה רק ​​לוויין אחד, שנחלק לשני חלקים (ואולי יותר) בפגיעת מטאוריט.

לוויין פובוס

פובוס נקרא על שמו של אל הפחד היווני הקדום פובוס - בנו של אל המלחמה ארס ואלת האהבה אפרודיטה. הוא מסתובב מהר מאוד סביב מאדים - פי שלושה מהר יותר מאשר כוכב הלכת עצמו מסתובב על צירו. במהלך יום מאדים, פובוס עף שלוש פעמים.

כפי שכבר צוין, הלוויין תמיד פונה לכוכב הלכת עם צד אחד. לכוחות הכבידה יש ​​השפעה רבה על פובוס, ומאטים בהדרגה את מהירות תנועתו. מדענים מאמינים כי לאחר 7.6 מיליון שנים (לפי מקורות אחרים, לאחר 11 מיליון שנים), הלוויין יקרוס בהשפעת הכבידה של מאדים.

כל פני השטח של פובוס מנותחים על ידי מכתשים וחריצים עמוקים. חריצים אלה מופיעים בשל העובדה שכוח הכבידה ממאדים קורע סלעים גדולים מהלוויין, ש"חותכים" את פני השטח של פובוס ונופלים ממנו.

באופן כללי, הלוויין עדיין לא נקרע לגזרים רק בגלל החוזק הגבוה שלו, וגם בגלל שמסלולו נמצא בתוך גבול רוש. גבול רוש הוא רדיוס מסלולו של הלוויין, המסתובב בו כוחות הגאות והשפל של כוכב הלכת שווים לכוחות הכבידה העצמית של הלוויין.

לוויין Deimos

הלוויין קיבל את שמו לכבודו של אל האימה היווני הקדום דימוס, אחד מחסידיו של אל המלחמה ארס. מסלולו רחוק יותר מזה של פובוס, ולכן הוא מקיף את מאדים זמן רב יותר. הוא משלים מהפכה מלאה סביב כוכב הלכת ב-5.3 ימי מאדים (במאדים נמשך יום 24.5 שעות כדור הארץ) - 130 שעות. כמו ה-Deimos של כדור הארץ, הוא מופיע במזרח (אם אתה צופה בו מפני השטח של מאדים), ושוקע במערב. והוא גם תמיד פונה לכוכב עם אותו צד.

במאה ה-20 האמינו שדימוס הוא הירח הקטן ביותר בכל מערכת השמש. המידות שלו ממש קטנות: 15x12x10 ק"מ. זה חלק יותר מפובוס. המכתשים על פניו מכוסים בשכבה גדולה של אבק. מדענים מציעים כי לאחר התנגשות עם מטאוריט, כמות גדולה של חומר התנתקה מהלוויין, שנשאר בחלל החיצון במשך זמן רב. ובכל פעם שדימוס עבר דרך "ענן" האבק הזה, הוא אסף אותו על פני השטח שלו. אבק ששקע על הלוויין הסתיר את המכתשים. לכן, אנו רואים כדור כמעט חלק, אבל זה, כמובן, לא כך. רק לשני עצמים בדימוס יש שמות משלהם - המכתשים הגדולים וולטייר וסוויפט. הם נקראים על שם הסופרים המפורסמים שחזו את נוכחותם של לוויינים על מאדים הרבה לפני גילוים הרשמי ב-1877.

מאדים, שכנו האדום של כדור הארץ, הוא לעתים קרובות מוקד תשומת הלב של האסטרונומים. מיקומו הקרוב הופך אותו ליעד בר השגה לטיסה וחקר חלל. כיום זהו אחד מכוכבי הלכת הנחקרים ביותר במערכת השמש.

במשך זמן רב, הלוויינים של הכוכב האדום נותרו נסתרים מהעין. לפי הסיפורים, האסטרונום אסף הול, שניסה לשווא לגלות אותם, רצה לוותר על הכל, והמשיך בעבודתו רק בהתעקשותה של אשתו. כבר למחרת בלילה לאחר חידוש החיפושים, הוא גילה את הלוויין של מאדים, דימוס, וכמה ימים לאחר מכן, פובוס.

הנחות

כידוע, הכוכב האדום נקרא על שמו של אל המלחמה הרומי. כדי להתאים לה, פובוס ודימוס, הלוויינים של מאדים, קיבלו את שמות בניו. "פחד" ו"אימה", וזו המשמעות של שמות הגופים הקוסמיים הללו בתרגום, לא יצרו רגשות מקבילים בקרב מדענים. במקום זאת, הם גרמו לבלבול. תוצאות המדידה הראו כי משקלם של העצמים היה קל מדי למרות מידותיהם המרשימות למדי. הייתה אפילו דעה שלוויינים היו חלולים מבפנים, מה שאומר שהם ממקור מלאכותי. הנחות כאלה הופרכו לאחר שהופיעו התמונות הראשונות של פובוס ודימוס מחללית.

הקטן ביותר

שני הלוויינים של מאדים התבררו כעצמי חלל קטנים למדי. התמונות מציגות בבירור את צורת האליפסה המוארכת מעט האופיינית להן. הנתונים שהתקבלו אפשרו להקצות ללוויינים של הכוכב האדום את התואר של העצמים הדומים הקטנים ביותר בכל מערכת השמש.

פובוס הוא לוויין של מאדים, החורג מעט מ"אחיו" בפרמטרים שלו. הוא ממוקם קרוב יותר לכוכב הלכת. שני העצמים, כמו הירח, פונים תמיד למאדים עם אותו צד. קשה מאוד לראות אותם מכדור הארץ זה יכול להיעשות רק עם טלסקופ חזק. הסיבה למצב עניינים זה נעוצה בהרכב הלוויינים: הוא נשלט על ידי פחמן מעורבב בקרח. Deimos ו-Phobos משקפים אחוז קטן מאוד של קרני אור, וכתוצאה מכך נראים כעצמים עמומים מאוד. אותו הרכב, שמבדיל מאוד את הלוויינים ממאדים, מצביע על כך שפובוס ודיימוס היו פעם אסטרואידים שנלכדו לאורך זמן על ידי הכוכב האדום.

הלוויין הקרוב ביותר של כוכב הלכת מאדים

פובוס, כפי שכבר הוזכר, הוא הגדול מבין צמד ה"קרובים" של הכוכב האדום. המרחק המפריד בינו לבין מאדים מוערך ב-6,000 קילומטרים, מה שהופך אותו ללוויין הקרוב מכל הידועים כיום. למצב הזה יש השלכות מסוימות: פובוס הוא לוויין של מאדים, שבעוד כ-50 מיליון שנה ייפול על הפלנטה, או ייקרע לחתיכות ויהפוך לטבעת של אסטרואידים. גרסה זו של גורלו של הגוף הקוסמי נתמכת על ידי הירידה ההדרגתית שלו לעבר פני מאדים. המרחק בין שני עצמים פוחת ב-1.8 מ' כל מאה שנים.

פובוס מקיף את מאדים ב-7 שעות ו-39 דקות. המהירות מאפשרת ללוויין לעבור את הסיבוב היומי של הכוכב האדום. כתוצאה מכך, פובוס נע עבור צופה על מאדים, מופיע מעל האופק במערב ושוקע במזרח.

תוצאות ההתנגשות

מאפיין אופייני לשני הלוויינים הוא פני השטח שלהם זרועי מכתשים. הגדול שבהם ממוקם על פובוס, על שם אשתו של מגלה הלוויינים. קוטר מכתש סטיקני הוא 10 ק"מ. לשם השוואה: ל- Phobos עצמו מידות של 26.8 × 22.4 × 18.4 ק"מ. ככל הנראה, המכתש היה תוצאה של פגיעה חזקה כאשר חפץ חלל מסוים או התנגשות נפל על פני השטח של פובוס.

ליד המכתש יש חריצים או סדקים מסתוריים. הם מערכת של שקעים מקבילים. התלמים משתרעים לאורך 100-200 ק"מ בעומק של 10-20 ק"מ, המרחק בין השכנים מגיע ל-30 ק"מ. הסיבה להתרחשותם אינה ברורה לחלוטין. הגרסה שהכי עקבית עם כל הנתונים שהתקבלו היא שהחריצים נוצרו לאחר שחומר שהתפוצץ על הכוכב האדום נפל על הלוויין של מאדים. אולם מדענים אינם ממהרים לקרוא להשערה זו הנכונה היחידה: המחקר נמשך.

בנו השני של אל המלחמה

Deimos הוא לוויין של מאדים עם פרמטרים של 15x12x11 ק"מ. הוא ממוקם יותר מפובוס ועושה מהפכה אחת סביב הכוכב האדום בקצת יותר מ-30 שעות. דימוס נמצא במרחק של 23 אלף קילומטרים ממרכז מאדים.

מדענים הצליחו לראות את דימוס בפעם הראשונה לאחר שקיבלו תמונה שצולמה על ידי החללית Viking 1 ב-1977. התמונה שצילם מחליפו, שנקראת Viking 2, הראתה שגם הירח הקטן יותר של מאדים אינו מתהדר במשטח חלק. נכון, בניגוד לפובוס, הוא אינו מעוטר בתלמים, אלא בלוקים מסיביים, שגודלם נע בין 10 ל-30 ק"מ.

גרסאות

כיום אין הסכמה על מקורם של דימוס ופובוס. רוב האסטרונומים דבקים בנקודת המבט שצוינה לעיל שהם היו פעם אסטרואידים. הנתונים הקיימים על הרכבם מדברים בעד השערה זו: בפרמטר זה, הלוויינים קשורים לאסטרואידים הקשורים לצדק. יש להניח שענק הגז, בכוח הכבידה שלו, השפיע על מסלוליהם של שני גופים קוסמיים בצורה כזו שהם התקרבו למאדים ונלכדו על ידו.

עם זאת, ישנם מדענים שדבקים בנקודת מבט חלופית. הם מדברים על הסתירה של ההשערה הקיימת לחוקי הפיזיקה ומציגים תיאוריה משלהם. לדבריה, פובוס ודימוס מעולם לא סווגו כאסטרואידים. הם היו חלקים מירחו היחיד של מאדים, שנקרעו לרסיסים על ידי כוח המשיכה של הכוכב האדום. החלק המסיבי והגדול ביותר נמשך קרוב יותר לפני השטח וזכה לשם פובוס, בעוד החלק הפחות מרשים והקל יותר החל להסתובב במסלול מרוחק והפך לדימוס. לפי אסטרונומים שדבקים בגרסה זו, ניתן להשיג עדויות לכך לאחר מחקר מפורט יותר של הרכב הקרקע בשני ירחי מאדים.

תוכניות של אסטרונומים

הירחים הם מקום מצוין לתצפית על מאדים. אסטרונומים מתכננים לארגן עליהם משהו כמו בסיס, שממנו ניתן להרכיב מפה מפורטת יותר של מאדים בעזרת רובוטים. קל יותר להשיג כמעט כל מידע על כוכב הלכת מלווין. כמובן, התקוות הגדולות ביותר במובן זה נשענות על דימוס, שאינו עומד בפני גורל עצוב כמו פובוס.

שני הלוויינים המקיפים את הכוכב האדום עדיין לא סיפרו לאנשים הכל על עצמם, בדיוק כמו מאדים עצמו. עם זאת, המיקום הקרוב יחסית לכדור הארץ מאפשר לנו לקוות לסיפוק מהיר של סקרנותם של המדענים. עם זאת, איננו יכולים להבטיח זאת בוודאות: עבור כל תשובה שנמצאה, החלל מסוגל להציע עוד מאה שאלות.

פובוס צפוי להיהרס על ידי כוחות הגאות והשפל של מאדים ב-100 מיליון השנים הקרובות. קרדיטים: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), נאס"א.

למאדים ולכדור הארץ יש כמה קווי דמיון. כמו כדור הארץ, מאדים הוא כוכב לכת יבשתי (כלומר, כוכב לכת זה מורכב מסלעי סיליקט ומינרלים). יש לו גם כיפות קרח קוטביות, ציר מוטה, ובעבר כנראה היו אוקיינוסים מלאים במים נוזליים. בנוסף, מאדים וכדור הארץ הם כוכבי הלכת הארציים היחידים שיש להם לוויינים טבעיים.

למעשה, למאדים יש שני לוויינים - פובוס ודימוס (הם נקראים על שם אלי האימה והטרור היוונים, בהתאמה). דימוס קטן מהירח, ומסלולו ממוקם במרחק גדול יותר מכוכב הלכת. ללוויין זה יש מאפיינים של אסטרואיד, מה שעשוי להוות ויכוח בקביעת מקום מוצאו.

דימוס התגלה בשנת 1877 על ידי האסטרונום האמריקני אסף הול, שחיפש בכוונה אחר ירחי מאדים בזמן שהותו במצפה הצי של ארצות הברית (USNO). שמו של הלוויין ניתן על ידי הנרי מאדן זמן קצר לאחר גילויו.

מכיוון שדימוס אינו גוף עגול, הרדיוס הממוצע שלו נע בין 6 ל-6.38 ק"מ. (3.73-3.96 מיילים) או בערך 15 x 12.2 x 11 ק"מ (9.32 x 7.58 x 6.835 מיילים), מה שהופך אותו לכמעט חצי מגודלו של פובוס. בשל המסה הקטנה שלו - כ-1.4762 * 10 15 קילוגרמים, כוח הכבידה של פני השטח של דימוס חלש (תאוצת הכבידה היא רק 0.0039 מ'/שניה 2).

מסלולו של דימוס קרוב למעגלי, הפריהליון ממוקם ב-23455.5 ק"מ, והאפוג'י הוא ב-23470.9 ק"מ, כך שהמרחק הממוצע הוא כ-23463.2 ק"מ. עם מהירות מסלול ממוצעת של 1.3513 קמ"ש, לדימוס לוקח 30 שעות, 18 דקות ו-43.2 שניות להשלים סיבוב אחד סביב מאדים.

גם דימוס וגם פובוס מורכבים מסלעי סיליקט עשירים בפחמן, מה שהופך אותם דומים לאסטרואידים של החגורה הראשית. אף על פי שפני הירח מכוסים במכתש, הם חלקים משמעותית משטחו של פובוס.

רק שני מאפיינים גיאולוגיים בדימוס מקבלים שמות: מכתש וולטייר וסוויפט, שנקרא על שם פובליציסטים מפורסמים מהמאה ה-17 וה-18 שהעלו השערות לגבי קיומם של שני ירחי מאדים לפני שהתגלו.

חוקרים מאמינים שירח פובוס של מאדים עשוי להפוך יום אחד לטבעת מסביב לכוכב הלכת האדום. קרדיט: סלסטיה.

מקורם של הלוויינים של מאדים עדיין לא ברור, אך ישנן מספר השערות בקרב החוקרים. התיאוריה המקובלת ביותר היא שירחיו של הכוכב האדום הם עצמים שנפלטו מחגורת האסטרואידים על ידי כוח המשיכה של צדק ונלכדים על ידי מאדים.

עם זאת, תיאוריה זו נותרה שנויה במחלוקת מכיוון שלא סביר שמאדים יצליח להאט גופים בגודל כזה כדי שיגיעו למסלוליהם הנוכחיים. גרסה שונה של השערה זו היא שפובוס ודימוס היו פעם אסטרואיד בינארי שנלכד אז על ידי מאדים.

השערות פופולריות אחרות מצביעות על כך שהירחים נוצרו במסלוליהם הנוכחיים כתוצאה מתהליכי צבירה, או אולי שבעבר הרחוק מאדים היה מוקף באסטרואידים רבים וגדולים שהושלכו למסלולו לאחר התנגשויות עם פלנטזימלים. עם הזמן רובם נפלו על פני השטח.

למאדים, כמו רוב כוכבי הלכת במערכת השמש, יש לוויינים. ישנם שני לוויינים במסלול סביב כוכב הלכת: פובוס ודימוס. למרות שמאדים קטן מכדור הארץ, כוח הכבידה שלו מאפשר לו להחזיק שני לוויינים. ירחי מאדים, כמו הלווין של כדור הארץ - הירח, גם הם מופנים תמיד לכוכב הלכת עם צד אחד, מכיוון שיש להם אותה תקופת סיבוב כמו לכוכב הלכת.

ירחי מאדים

הירחים של מאדים דומים מאוד זה לזה, שני הירחים שווים בערך בגודלם ושני הירחים אינם סדירים בצורתם. פני השטח של לוויינים אלה מכוסים כולם במכתשים מגופים שמימיים קטנים שונים הפוגעים בלוויינים המכתש הגדול ביותר נמצא על פובוס ואורכו 10 ק"מ. בקוטר. שני הלוויינים התגלו על ידי החוקר אסף הול בשנת 1877. יש לפחות שלוש תיאוריות לגבי איך הוא יכול היה לרכוש את הלוויינים שלו:

התיאוריה הראשונה על מקור הירחים של מאדיםהוא שהלוויינים של מאדים נלכדו על ידי כוכב הלכת על ידי שדה הכבידה שלו כאשר הם טסו קרוב אליו והסתובבו סביב מאדים כבר כמה מיליארדי שנים.

תיאוריה שנייה על מקור הירחים של מאדיםהוא שהלוויינים של מאדים, כמו הירח, נוצרו עקב התנגשות של גוף שמימי כלשהו בכוכב הלכת והתנתקו ממנו, ויצרו שני גושי אבן המסתובבים במסלולי כוכב הלכת.

התיאוריה השלישית על מקורם של הלוויינים של מאדיםכביכול, מכיל את התיאוריה הראשונה והשנייה כאחד. תיאוריה זו אומרת לנו שלמאדים היה במקור לוויין אחד בודד. יום אחד, גרם שמימי כלשהו התרסק לתוך הלוויין הזה ופיצל את הלוויין הזה לחלקים רבים, שניים מהם הצליח מאדים ללכוד בכוח המשיכה שלו ולהשאיר אותם שם לנצח. אתה יכול ללמוד עוד על כוכב הלכת מאדים מהמאמר.

לוויינים של מאדים. פובוס

הלוויין נקרא על שמו של אל הפחד היווני הקדום. פובוס מסתובב מהר מאוד סביב כוכב הלכת ביום מאדים אחד (המהפכה של מאדים סביב צירו), פובוס מצליח להקיף את מאדים שלוש פעמים. קוטרו של פובוס הוא 27 ק"מ והוא קרוב מאוד לפני השטח של כוכב הלכת (המרחק המשוער מהלוויין לכוכב הלכת הוא 9400 ק"מ), מה שמאפשר לכוח הכבידה של מאדים להאט את מהירות הלוויין. סביר להניח שבעתיד הקרוב, בסטנדרטים קוסמיים, מאדים ישמיד את הלוויין בכוח הכבידה שלו. מאמינים שזה יקרה בעוד כ-7.5 מיליארד שנים.

לוויינים של מאדים. דימוס

הלוויין קיבל את שמו לכבוד אל האימה היווני העתיק. מסלולו של דימוס רחוק מפובוס (המרחק המשוער מדימוס למאדים הוא 23,400 ק"מ). בגלל המרחק הזה של הלוויין, מהירות הסיבוב שלו סביב כוכב הלכת קטנה מזו של פובוס ומסתכמת בסיבוב אחד ל-5.3 ימי מאדים. לידיעתך, יום מאדים נמשך 24.5 שעות. הקוטר של דימוס קטן מזה של שכנו והוא 13 ק"מ בלבד.