Většina teorií o vzniku Phobosu a jeho sesterského měsíce Marsu Deimos tvrdí, že tyto dva měsíce nevznikly spolu s Marsem, ale byly zachyceny asteroidy. Nový výzkum však naznačuje, že Phobos se vytvořil relativně blízko své současné polohy prostřednictvím opětovného nahromadění materiálu vyvrženého na oběžnou dráhu Marsu při nějaké katastrofické události, jako je obrovský dopad. Mohlo by se jednat o událost podobnou tomu, jak vznikl Měsíc Země. Data tepelných infračervených spekter ze dvou misí na Mars, ESA Mars Express a NASA Mars Global Surveyor, poskytla nezávislým výzkumníkům podobné nové závěry o tom, jak se Phobos vytvořil.
Původ dvou marťanských satelitů byl dlouhou hádankou. Předchozí výzkumníci předpokládali, že kvůli malé velikosti Phobosu a povrchu s vysokými krátery, stejně jako skutečnosti, že Mars je přiměřeně blízko pásu asteroidů, byl Phobos zachyceným asteroidem. Alternativní scénáře nedávno naznačovaly, že oba měsíce vznikly in-situ opětovným nahromaděním kamenných úlomků vyvržených na oběžnou dráhu Marsu po velkém dopadu nebo opětovným nahromaděním zbytků bývalého měsíce, který byl zničen Marsovou slapovou silou.
Dr. Giuranna z Istituto Nazionale di Astrofisica v Římě v Itálii a Dr. Rosenblatt z Královské observatoře Belgie dnes představili své nové poznatky na Evropském kongresu planetární vědy v Římě a uvedli, že tepelná data ze dvou vesmírných kraků, jako stejně jako měření vysoké pórovitosti Phobosu z Mars Radio Science Experiment (MaRS) na palubě Mars Express, podporují scénář opětovného narůstání.
„Pochopení složení marťanských měsíců je klíčem k omezení těchto teorií formování,“ řekl Giuranna.
Prostorové umístění TES a pozorování Phobosu použité pro kompoziční analýzu. Kredit: Giuranna a Rosenblatt
Předchozí pozorování Phobosu na vlnových délkách viditelného a blízkého infračerveného záření naznačují možnou přítomnost uhlíkatých chondritických meteoritů, bohatých na uhlík a pravděpodobně z raného formování sluneční soustavy, běžně spojených s asteroidy dominantními ve střední části pásu asteroidů. Toto zjištění by podpořilo scénář raného zachycení asteroidu. Nedávná tepelná infračervená pozorování z Mars Express Planetary Fourier Spectrometer však ukazují špatnou shodu s jakoukoli třídou chondritických meteoritů. Místo toho argumentují ve prospěch scénářů in-situ.
'Poprvé jsme objevili typ minerálu zvaného fylosilikáty na povrchu Phobosu, zejména v oblastech severovýchodně od Stickney, jeho největšího impaktního kráteru,' řekl Giuranna. „To je velmi zajímavé, protože to znamená interakci silikátových materiálů s kapalnou vodou na mateřském těle před začleněním do Phobosu. Alternativně se fylosilikáty mohly vytvořit in situ, ale to by znamenalo, že Phobos vyžadoval dostatečný vnitřní ohřev, aby kapalná voda zůstala stabilní. Podrobnější mapování, in-situ měření z přistávacího modulu nebo návrat vzorku by v ideálním případě pomohly tento problém jednoznačně vyřešit.“
Zdá se však, že jiná pozorování se shodují s typy minerálů identifikovaných na povrchu Marsu. Z těchto údajů se zdá, že Phobos je blíže příbuzný Marsu než objekty z jiných míst ve sluneční soustavě.
'Scénáře zachycení asteroidu mají také potíže s vysvětlením současné téměř kruhové a téměř rovníkové dráhy obou marťanských měsíců,' řekl Rosenblatt.
Přístroj MaRS používal frekvenční variace rádiového spojení mezi kosmickou lodí a pozemskými sledovacími stanicemi, aby přesně rekonstruoval pohyb kosmické lodi, když je narušen gravitační přitažlivostí Phobos, a z toho byl tým schopen poskytnout nejpřesnější měření hmotnosti Phobosu s přesností 0,3 %.
Kromě toho byl tým schopen poskytnout dosud nejlepší odhad objemu Phobosu s hustotou 1,86 ± 0,02 g/cm3.
'Toto číslo je výrazně nižší než hustota meteoritického materiálu spojeného s asteroidy.' Znamená to houbovitou strukturu s dutinami tvořícími 25–45 % ve vnitřku Phobosu,“ řekl Rosenblatt.
'Vysoká pórovitost je nutná k absorbování energie velkého dopadu, který vytvořil kráter Stickney (velký kráter na Phobosu), aniž by došlo ke zničení těla,' řekl Giuranna. 'Kromě toho vysoce porézní vnitřek Phobosu, jak navrhl tým MaRS, podporuje scénáře znovuakreční formace.'
Vědci uvedli, že vysoce porézní asteroid by pravděpodobně nepřežil, kdyby byl zachycen Marsem. Alternativně může být takový vysoce porézní Phobos výsledkem opětovného narůstání kamenných bloků na oběžné dráze Marsu. Během opětovného narůstání se největší bloky nejprve znovu přikryjí kvůli jejich větší hmotnosti a vytvoří jádro s velkými balvany. Potom se menší úlomky znovu připevní, ale nevyplní mezery mezi velkými bloky kvůli nízké vlastní gravitaci malého tělesa ve formaci. A konečně, relativně hladký povrch maskuje prostor prázdných míst uvnitř těla, které pak lze detekovat pouze nepřímo. Vysoce porézní vnitřek Phobosu, jak navrhl tým MaRS, tedy podporuje scénáře znovuakreční formace.
Výzkumníci uvedli, že by chtěli více údajů o Phobosu, aby ověřili svá zjištění, a nadcházející ruská mise Phobos-Grunt (Phobos Sample Return), naplánovaná na start v roce 2011, pomůže lépe porozumět původu Phobosu.
Zdroj: konference Europlanet