Таинственный остров Солнечной системы Страница 1 из 2

Хотя над поверхностью Фобоса возвышается его одинокий монолит, сам спутник, судя по всему, монолитом не является

В истории исследований тел Солнечной системы с помощью автоматических космических станций для каждой планеты — своя страница. Несмотря на близость загадочных спутников Марса — Фобоса и Деймоса — к самому Марсу, далеко не всегда удается включить в одну миссию задачи, связанные и с первым, и со вторым, и с третьим. Амбициозная российская программа по доставке на Землю образцов грунта с марсианского спутника насчитывает уже более двадцати лет. И сейчас ей угрожает новая задержка.

Нетвердое тело
Напомним, что Фобос и меньший по размерам Деймос были открыты одновременно в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом (Asaph Hall III, 1829–1907), работавшим тогда в Военно-морской обсерватории в Вашингтоне (US Naval Observatory). Впрочем, о существовании у Марса двух спутников говорил еще Иоганн Кеплер (Johannes Kepler, 1571–1630), обосновавший свою гипотезу рассуждениями, которые сегодня ни один ученый не согласился бы признать законными. Он полагал, что все в космосе подчинено строгим законам гармонии — как музыкальной, так и геометрической, — описанной им в трактатах «Космографическая тайна» (Mysterium cosmographicum, 1596) и «Гармония мира» (Harmonices mundi, 1619). Наличие одного спутника у Земли и четырех у Юпитера означало, что, с его точки зрения, спутники распределены по планетам Солнечной системы по степеням двойки: 20 = 1, 21 = 2, 22 = 4, …, — образуя тем самым геометрическую прогрессию. Второй ее член соответствовал Марсу. Вряд ли об этом стоило бы упоминать, если бы почти за полтора столетия до открытия Холла «научный вывод» Кеплера не обессмертил автор «Путешествий Гулливера» Джонатан Свифт (Jonathan Swift, 1667–1745). Описывая свое путешествие на летающий остров Лапута, Гулливер рассказывает о лапутянских астрономах, открывших два спутника Марса…

Кадр из кинофильма «Фобос. Клуб страха» (2009). С момента своего открытия таинственный спутник Марса внушал людям неприятные ассоциации. Не случайном и само название: «фобос» в переводе с греческого означает «страх». Фото: Art pictures studio





Из-за своих небольших размеров (Фобос, к примеру, представляет собой скалу неправильной формы менее 28 км в поперечнике) спутники довольно долго не привлекали внимания астрономов. Даже после открытия Холла их долгое время относили к категории космических камней, оказавшихся слишком близко к Марсу и захваченных его гравитационным полем. И у Фобоса, и у Деймоса поверхность покрыта кратерами, однако на Фобосе таких кратеров — глубоких параллельных борозд глубиной от 10 до 20 м (а некоторые достигают в длину 30 км) — достаточно много; на Деймосе же подобные полосы отсутствуют, а кратеры существенно меньше по размеру. В этом и состоит одна из загадок спутников Марса: почему поверхность Деймоса довольно гладкая, а Фобоса — изрыта кратерами?
Однако на этом загадки не заканчивались. У орбиты Фобоса довольно странные параметры, указывающие на слишком малую для такого размера массу. Аномально маленькая плотность спутника стала основанием для гипотезы советского астрофизика Иосифа Шкловского (1916–1985) об искусственном происхождении марсианского спутника. Свои соображения по этому поводу Шкловский обнародовал в 1958 году — спустя всего год после старта первого советского искусственного спутника. Шкловский, один из наиболее активных пропагандистов идеи космической панспермии и поисков внеземного разума, полагал, что Фобос представляет собой полую металлическую сферу диаметром 16 км и примерно 6 см толщиной. Спустя два года Фред Зингер (Fred Singer), советник по науке американского президента Дуайта Эйзенхауэра (Dwight David Eisenhower, 1890–1969), опубликовал письмо в журнале «Astronautics»:
Задача Фобоса — защищать планету от радиации, позволяя марсианам избегать опасностей при работе на орбите. … Я поддерживаю гипотезу Шкловского… Если исходить из астрономических наблюдений, вряд ли найдутся для них другие объяснения, кроме искусственного происхождения спутника.… Другое дело, что в самих наблюдениях может быть ошибка.
В конце концов справедливым оказалось второе. Новые астрономические данные похоронили идею об искусственном происхождении спутника. Представления о Фобосе кардинально изменились после появления данных о спектральном составе света, отраженного его поверхностью. Эту информацию удалось получить с помощью спектрографов американского зонда «Маринер-9», запущенного в 1971 году, и российского «Фобос-2», запущенного в 1988-м. Оказалось, что поверхность Фобоса поглощает более 90 процентов падающего на нее солнечного излучения, что указывало на его сходство с астероидами типа углистых хондритов из внешнего пояса астероидов, расположенного в два раза дальше от Солнца, чем сам Марс.

Все в спутнике Марса необычно и таинственно: и размер, и форма, и низкая плотность. В 50-е годы по обе стороны Атлантики были сторонники гипотезы его искусственного происхождения. Фото: ESA



Проблема, однако, состоит в том, что гипотеза об астероидном происхождения спутников Марса плохо согласуется с параметрами орбит, по которым эти спутники движутся. Если бы спутники действительно были астероидами, которые оказались захваченными гравитационным полем Марса, то их орбиты были бы ориентированы в пространстве по-разному. На самом же деле плоскости орбит и Фобоса, и Деймоса почти совпадают с экваториальной плоскостью Марса. Этот факт используют в качестве своего аргумента сторонники другой гипотезы, в соответствии с которой спутники Марса образовались из того же протопланетного облака, из которого возник сам Марс. В этом случае вещество, из которого состоят Фобос и Деймос, должно быть похожим на те скалистые породы, из которых состоит Марс. Чтобы внести в этот вопрос ясность, находящийся в настоящее время на околомарсианской орбите европейский зонд «Mars Express» осуществил серию последовательных пролетов Фобоса, приблизившись к его поверхности на 460 км в 2006 и на 270 км — в 2008. В полной мере говорить о результатах этих пролетов пока рано, но некоторые выводы сделать уже можно.
Одной из главных характеристик Фобоса является его необычайно низкая плотность. В настоящее время она оценивается в 1,887 г/cм3 (правда, у полой металлической сферы она должна быть еще меньше). Этот странный факт объясняется обычно либо наличием на спутнике больших залежей льда, либо пористостью его структуры. В мае этого года в приложении к геофизическому журналу «Geophysical Research» («Geophysical Research Letters») были опубликованы результаты недавнего исследования, проведенного в Университете германских вооруженных сил в Мюнхене (Universität der Bundeswehr München). Авторы доказывают, что тело спутника не просто пористое — в нем не меньше 30% пустот, — но и, скорее всего, неодносвязное. Они призывают отказаться от представления о нем как о твердом теле. В связи с этим посадка на его поверхность может оказаться проблематичной.

Русский след на мягких камнях
Для российской программы исследования космоса автоматическими станциями ближайшие годы будут весьма важными — на конец 2011 года запланирован запуск российской автоматической станции «Фобос — грунт». По первоначальному плану российский зонд должен был отправиться к Фобосу в 2010 году (стартовое окно приходилось на октябрь), но запуск было решено отложить, чтобы повысить надежность проекта. Перед станцией поставлены весьма амбициозные задачи: она должна совершить мягкую посадку на спутник Марса Фобос, взять пробы грунта и затем вернуть эти пробы обратно на Землю.
Идея не нова. Более двух десятилетий назад, в июле 1988 года, на траекторию полета к Марсу были выведены сразу две межпланетных автоматических станции — «Фобос-1» и «Фобос-2». Первый из этих аппаратов был потерян через месяц после старта из-за сбоев в системе управления, второй же благополучно вышел на околомарсианскую орбиту. Предполагалось, что «Фобос-2» сблизится с марсианским спутником и «высадит» на его поверхность посадочные аппараты. Однако эту задачу реализовать не удалось. Из-за неполадок в системе управления была потеряна связь и со второй станцией. Несмотря на неудачу с основной задачей миссии, «Фобос-2» успел передать на Землю чрезвычайно ценную информацию — в частности, выяснить тепловые характеристики Фобоса и детали взаимодействия атмосферы Марса с солнечным ветром.

Спускаемый аппарат проекта «Фобос — грунт». Модель в натуральную величину. Фото: CNES

  • 324
  • 04/07/2015


Поделись



Подпишись



Смотрите также