fizyka - Elementy astronomii

Fobos, większy z dwóch księżyców Marsa, od dawna przyciąga uwagę naukowców. Jego pochodzenie do dziś pozostaje jednak zagadką. Od powierzchni Czerwonej Planety dzieli Fobosa zaledwie 6000 km. Odległość ta jest ponad 60 razy mniejsza od dystansu między Księżycem a Ziemią. Widok z powierzchni Fobosa musi być szczególnie spektakularny: tarcza Marsa zajmuje aż jedną czwartą nieboskłonu. Księżyc porusza się tak szybko, że obserwator na Marsie widziałby jego wschód po zachodniej stronie horyzontu, a już po 4 godzinach mógłby podziwiać zachód po stronie wschodniej. Fobos jest nieregularną bryłą o rozmiarach 27 × 22 × 18 km i małej gęstości (1,9 g/cm³)). Mała masa powoduje, że grawitacja na powierzchni jest kilka tysięcy razy słabsza niż na Ziemi. W rezultacie prędkość ucieczki z Fobosa wynosi ok. 11 m/s . Manewry lądowania i startu z powierzchni tego księżyca są więc stosunkowo łatwe do przeprowadzenia. Niska grawitacja satelity i bliskość Marsa powodują, że Fobos jest niezwykle atrakcyjnym celem dla zautomatyzowanych misji kosmicznych. Powierzchnia Fobosa należy do najciemniejszych w Układzie Słonecznym, co jest spowodowane obecnością m.in. chondrytów węglistych. Pobranie próbki gruntu będzie wtedy możliwe za pomocą instrumentu CHOMIK zbudowanego w Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie. Pod względem składu chemicznego Fobos przypomina słabo poznane obiekty z obrzeży Układu Słonecznego, tworzące za orbitą Neptuna pas Kuipera. Fobos może więc być pierwotnym obiektem przechwyconym przez Marsa. Kształt orbity księżyca i symulacje komputerowe wskazują jednak, że wychwyt i ukołowienie orbity wymagałyby udziału trzeciego ciała niebieskiego. Warunek ten czyni hipotezę o przechwyceniu znacznie mniej prawdopodobną. Według konkurencyjnej hipotezy Fobos uformował się w pobliżu Marsa z materii kosmicznej. Innym źródłem tej materii mógł być sam Mars, a dokładniej odłamki wyrzucone z Czerwonej Planety podczas zderzenia z jakimś dużym obiektem. W obu przypadkach Fobos należałby do drugiej generacji ciał Układu Słonecznego. Pomiary przeprowadzone przez instrument CHOMIK oraz analiza pobranej za jego pomocą próbki pozwolą ustalić, jakiego typu związki zachodzą między Fobosem a Marsem, pomogą także rozwikłać zagadkę pochodzenia księżyca.