Ο Άρης έχει δύο μικροσκοπικά φεγγάρια που δεν μοιάζουν καθόλου με τη μεγάλη, σχεδόν σφαιρική Σελήνη της Γης. Ο Φόβος και ο Δείμος είναι μικροί, σκοτεινοί και ακανόνιστοι, θυμίζοντας περισσότερο αστεροειδείς παρά συνηθισμένους φυσικούς δορυφόρους.
Αυτή ακριβώς η εμφάνιση δημιούργησε ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ερωτήματα στην πλανητική επιστήμη. Είναι πράγματι δύο αστεροειδείς που αιχμαλωτίστηκαν από τη βαρύτητα του Άρη ή δημιουργήθηκαν ύστερα από μια τεράστια σύγκρουση πριν από δισεκατομμύρια χρόνια;
Τι γνωρίζουμε για τα δύο φεγγάρια του Άρη;
Ο Φόβος και ο Δείμος ανακαλύφθηκαν το 1877 από τον Αμερικανό αστρονόμο Asaph Hall. Τα ονόματά τους προέρχονται από τον Φόβο και τον Δείμο της ελληνικής μυθολογίας, που συνόδευαν τον θεό Άρη στη μάχη.
Και τα δύο σώματα είναι τόσο μικρά ώστε η βαρύτητά τους δεν ήταν αρκετή για να τους δώσει σφαιρικό σχήμα. Οι επιφάνειές τους είναι γεμάτες κρατήρες και καλύπτονται από σκόνη και θρυμματισμένο βραχώδες υλικό.
Γιατί μοιάζουν τόσο πολύ με αστεροειδείς;
Η σκοτεινή επιφάνεια, το ακανόνιστο σχήμα και ορισμένα χαρακτηριστικά της σύνθεσής τους θυμίζουν πρωτόγονα σώματα του ηλιακού συστήματος και ιδιαίτερα ανθρακούχους αστεροειδείς.
Γι’ αυτό επί δεκαετίες μία από τις βασικές εξηγήσεις ήταν ότι ο Φόβος και ο Δείμος αποτελούσαν κάποτε ανεξάρτητους αστεροειδείς που πέρασαν κοντά στον Άρη και παγιδεύτηκαν από τη βαρύτητά του.
Υπάρχει όμως ένα σημαντικό πρόβλημα. Και τα δύο φεγγάρια κινούνται σε σχεδόν κυκλικές τροχιές και πολύ κοντά στο ισημερινό επίπεδο του Άρη. Αυτή η τακτική διάταξη δεν είναι εύκολο να εξηγηθεί εάν πρόκειται απλώς για δύο τυχαίους αστεροειδείς που αιχμαλωτίστηκαν από τον πλανήτη.
Φόβος: Το μεγαλύτερο φεγγάρι του Άρη
Ο Φόβος είναι το μεγαλύτερο και πλησιέστερο από τα δύο φεγγάρια. Έχει περίπου διαστάσεις 27 × 22 × 18 χιλιόμετρα και μοιάζει περισσότερο με τεράστιο ακανόνιστο βράχο παρά με τη Σελήνη της Γης.
Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό στην επιφάνειά του είναι ο μεγάλος κρατήρας Stickney, ο οποίος έχει διάμετρο περίπου 9 χιλιόμετρα. Σε σχέση με το συνολικό μέγεθος του Φόβου είναι τεράστιος.
Γιατί η τροχιά του Φόβου είναι τόσο παράξενη;
Ο Φόβος κινείται μόλις περίπου 6.000 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Άρη και ολοκληρώνει μία τροχιά σε περίπου 7 ώρες και 39 λεπτά. Κινείται δηλαδή γύρω από τον Άρη γρηγορότερα απ’ όσο περιστρέφεται ο ίδιος ο πλανήτης γύρω από τον άξονά του.
Από την επιφάνεια του Άρη θα έδινε μια πολύ παράξενη εικόνα: σε αντίθεση με τα περισσότερα φεγγάρια, ο Φόβος φαίνεται να ανατέλλει από τη δύση και να δύει στην ανατολή.
Ο Φόβος πλησιάζει συνεχώς τον Άρη
Η κοντινή τροχιά του Φόβου έχει ακόμη μία συνέπεια. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις ανάμεσα στον δορυφόρο και τον Άρη κάνουν τον Φόβο να πλησιάζει σταδιακά τον πλανήτη κατά περίπου 1,8 μέτρα κάθε εκατό χρόνια.
Η NASA εκτιμά ότι σε περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια ο Φόβος είτε θα προσκρούσει στον Άρη είτε θα διαλυθεί από τις παλιρροϊκές δυνάμεις πριν φτάσει στην επιφάνειά του. Στη δεύτερη περίπτωση, τα συντρίμμια του θα μπορούσαν να δημιουργήσουν προσωρινά έναν δακτύλιο γύρω από τον πλανήτη.
Δείμος: Ο μικρότερος και πιο μακρινός δορυφόρος
Ο Δείμος είναι ακόμη μικρότερος. Έχει περίπου διαστάσεις 15 × 12 × 11 χιλιόμετρα και χρειάζεται περίπου 30 ώρες για να ολοκληρώσει μία περιφορά γύρω από τον Άρη.
Βρίσκεται πολύ πιο μακριά από τον πλανήτη σε σχέση με τον Φόβο και η επιφάνειά του φαίνεται πιο ομαλή, παρότι διαθέτει επίσης πολλούς κρατήρες. Ένας λόγος είναι ότι αρκετοί από αυτούς έχουν καλυφθεί εν μέρει από ένα παχύ στρώμα λεπτού θρυμματισμένου υλικού, γνωστού ως ρεγόλιθου.
Όπως και ο Φόβος, ο Δείμος έχει πολύ σκοτεινή επιφάνεια και παρουσιάζει χαρακτηριστικά που θυμίζουν ορισμένους τύπους αστεροειδών.
Τελικά είναι αιχμαλωτισμένοι αστεροειδείς;
Δεν υπάρχει ακόμη οριστική απάντηση. Η υπόθεση των αιχμαλωτισμένων αστεροειδών παραμένει μία από τις βασικές πιθανότητες, επειδή η εμφάνιση και ορισμένα φασματικά χαρακτηριστικά των δύο δορυφόρων μοιάζουν με εκείνα σκοτεινών, ανθρακούχων αστεροειδών.
Η δυσκολία βρίσκεται στις τροχιές τους. Αν δύο αστεροειδείς είχαν απλώς συλληφθεί από τη βαρύτητα του Άρη, θα έπρεπε να εξηγηθεί πώς κατέληξαν σε τόσο κυκλικές και σχεδόν ευθυγραμμισμένες με τον ισημερινό τροχιές.
Έχουν προταθεί μηχανισμοί που θα μπορούσαν να κάνουν μια τέτοια σύλληψη δυνατή, όπως η αντίσταση από αέρια γύρω από τον νεαρό Άρη. Το ερώτημα όμως δεν έχει λυθεί.
Μήπως γεννήθηκαν από μια τεράστια σύγκρουση;
Μία άλλη σημαντική θεωρία υποστηρίζει ότι ένα μεγάλο ουράνιο σώμα συγκρούστηκε με τον Άρη πολύ νωρίς στην ιστορία του πλανήτη. Η πρόσκρουση θα μπορούσε να εκτοξεύσει τεράστιες ποσότητες υλικού σε τροχιά.
Από αυτόν τον δίσκο συντριμμιών θα μπορούσαν στη συνέχεια να σχηματιστούν μικροί δορυφόροι. Οι περισσότεροι πιθανόν να εξαφανίστηκαν με την πάροδο του χρόνου και ο Φόβος και ο Δείμος να αποτελούν τα σώματα που απέμειναν.
Αυτό το σενάριο εξηγεί πιο εύκολα γιατί οι δύο δορυφόροι έχουν σχεδόν κυκλικές τροχιές κοντά στο ισημερινό επίπεδο του Άρη. Από την άλλη πλευρά, πρέπει να εξηγηθεί γιατί οι επιφάνειές τους παρουσιάζουν τόσο έντονες ομοιότητες με πρωτόγονους αστεροειδείς.
Έχουν προταθεί και άλλα σενάρια, ακόμη και η πιθανότητα οι δύο σημερινοί δορυφόροι να σχετίζονται με ένα μεγαλύτερο σώμα που διασπάστηκε στο παρελθόν. Μέχρι να εξεταστεί άμεσα το υλικό τους, καμία από αυτές τις εξηγήσεις δεν μπορεί να θεωρηθεί οριστική.
Η αποστολή που μπορεί να λύσει το μυστήριο
Η ιαπωνική διαστημική υπηρεσία JAXA έχει αναπτύξει την αποστολή Martian Moons eXploration (MMX) ειδικά για τη μελέτη του Φόβου και του Δείμου.
Ο σχεδιασμός της αποστολής προβλέπει λεπτομερείς παρατηρήσεις και των δύο δορυφόρων, καθώς και συλλογή περισσότερων από 10 γραμμαρίων υλικού από την επιφάνεια του Φόβου και επιστροφή του στη Γη. Η χημική και ορυκτολογική ανάλυση αυτού του δείγματος θα μπορούσε να δώσει την πιο καθαρή απάντηση μέχρι σήμερα σχετικά με την πραγματική προέλευση των φεγγαριών του Άρη.
Αν το υλικό του Φόβου μοιάζει κυρίως με πρωτόγονο αστεροειδή, θα ενισχυθεί το σενάριο της βαρυτικής σύλληψης. Αν αντίθετα περιλαμβάνει υλικό που προέρχεται από τον ίδιο τον Άρη, η θεωρία μιας αρχαίας γιγαντιαίας πρόσκρουσης θα αποκτήσει πολύ ισχυρότερη υποστήριξη.
Γιατί η προέλευσή τους έχει τόσο μεγάλη σημασία;
Το ερώτημα δεν αφορά μόνο δύο μικρούς δορυφόρους. Αν ο Φόβος και ο Δείμος είναι αιχμαλωτισμένοι αστεροειδείς, μπορούν να μας δείξουν πώς μετακινούνταν υλικά στο νεαρό ηλιακό σύστημα και πώς τέτοια σώματα έφταναν κοντά στους πλανήτες.
Αν δημιουργήθηκαν έπειτα από μεγάλη πρόσκρουση στον Άρη, αποτελούν ένα είδος αρχείου της πρώιμης ιστορίας του ίδιου του πλανήτη. Σε κάθε περίπτωση, μπορούν να δώσουν στοιχεία για τον σχηματισμό των πλανητών και των δορυφόρων τους πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον Άρη και τις διαστημικές αποστολές μπορείτε να επισκεφτείτε τη NASA, την NASA Mars και την ESA.
Δύο μικροσκοπικοί κόσμοι με ένα τεράστιο μυστήριο
Ο Φόβος και ο Δείμος μπορεί να φαίνονται σαν δύο απλοί διαστημικοί βράχοι, αλλά η ιστορία τους συνδέεται με μερικά από τα μεγαλύτερα ερωτήματα για το πώς δημιουργήθηκε το ηλιακό μας σύστημα.
Η εξωτερική τους εμφάνιση δείχνει προς τους αστεροειδείς, ενώ οι τροχιές τους υποδεικνύουν ότι η ιστορία μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκη. Τα δείγματα από τον Φόβο ίσως είναι τελικά αυτά που θα αποκαλύψουν αν τα δύο παράξενα φεγγάρια είναι επισκέπτες που αιχμαλωτίστηκαν από τον Άρη ή παιδιά μιας αρχαίας καταστροφικής σύγκρουσης.
Πηγές:
