stringtranslate.com

Деймос (луна)

Деймос / ˈ d aɪ m ə s / ( систематическое обозначение : Марс II ) [11] — меньший и внешний из двух естественных спутников Марса , второй — Фобос . Деймос имеет средний радиус 6,2 км (3,9 мили) и совершает один оборот вокруг Марса за 30,3 часа . [5] Деймос находится на расстоянии 23 460 км (14 580 миль) от Марса, что намного дальше, чем другой спутник Марса, Фобос. [12] Он назван в честь Деймоса , древнегреческого бога и олицетворения страха и ужаса.

Открытие и этимология

Асаф Холл III, первооткрыватель Деймоса

Деймос был открыт Асафом Холлом в Военно-морской обсерватории США в Вашингтоне, округ Колумбия , 12 августа 1877 года примерно в 07:48 UTC . [a] Холл, который вскоре после этого открыл Фобос , в то время специально искал марсианские луны.

Луна названа в честь Деймоса , фигуры, олицетворяющей ужас в греческой мифологии . [11] Название было предложено академиком Генри Маданом , который черпал вдохновение из книги XV « Илиады» , где Арес (греческий аналог римского бога Марса ) вызывает Ужас (Деймос) и Страх ( Фобос ). [18]

Источник

Происхождение спутников Марса неизвестно, и гипотезы спорны. [19] Основные гипотезы заключаются в том, что они образовались либо путем захвата , либо путем аккреции .

Из-за постулируемого сходства с составом астероидов C- или D-типа , одна из гипотез заключается в том, что луны могут быть объектами, захваченными на марсианскую орбиту из пояса астероидов , с орбитами, которые были закруглены либо атмосферным сопротивлением, либо приливными силами , [20] поскольку захват требует рассеивания энергии. Текущая марсианская атмосфера слишком тонка, чтобы захватить объект размером с Фобос путем атмосферного торможения. [19] Джеффри Лэндис указал, что захват мог произойти, если исходное тело было двойным астероидом , который отделился из-за приливных сил. [21] Основная альтернативная гипотеза заключается в том, что луны аккрецировались в нынешнем положении. Другая гипотеза заключается в том, что Марс когда-то был окружен множеством тел размером с Фобос и Деймос, возможно, выброшенных на орбиту вокруг него в результате столкновения с планетезималем . [22] [23]

В 2021 году Амирхосейн Багери ( ETH Zurich ), Амир Хан ( ETH Zurich ), Майкл Эфроимски ( US Naval Observatory ) и их коллеги предложили новую гипотезу о происхождении лун. Анализируя сейсмические и орбитальные данные миссии Mars InSight и других миссий, они предположили, что луны родились в результате распада общего родительского тела около 1–2,7 миллиарда лет назад. Общий прародитель Фобоса и Деймоса, скорее всего, был сбит другим объектом и разбился, образовав Фобос и Деймос. [24]

Физические характеристики

Сравнение размеров Фобоса, Деймоса и Луны (справа)

Деймос — это тело серого цвета. Как и большинство тел такого размера, Деймос имеет крайне несферическую форму с трехосными размерами 16,1 км × 11,8 км × 10,2 км (10,0 миль × 7,3 мили × 6,3 мили), что соответствует среднему диаметру 12,5 км (7,8 мили), что составляет около 57% размера Фобоса. [7] Деймос состоит из горных пород, богатых углеродистым материалом, во многом похожих на астероиды типа С и углеродистые хондритовые метеориты. [25] Он кратерирован , но поверхность заметно более гладкая, чем у Фобоса, из-за частичного заполнения кратеров реголитом . [ требуется ссылка ] Реголит очень пористый и имеет плотность, оцененную радаром, всего1,471 г/см 3 . [26]

Скорость побега от Деймоса составляет 5,6 м/с. [6] Такая скорость теоретически может быть достигнута человеком, совершающим вертикальный прыжок. [27] [28] Видимая звездная величина Деймоса составляет 12,45. [9]

Названные геологические объекты

Только двум геологическим объектам на Деймосе были даны названия. Кратеры Свифт и Вольтер названы в честь писателей, которые предполагали существование двух марсианских лун до того, как были открыты Фобос и Деймос. [29]

ДЕЙМОС [30]

Орбитальные характеристики

Орбиты Фобоса и Деймоса (в масштабе)

Орбита Деймоса почти круговая и близка к экваториальной плоскости Марса . Деймос, возможно, является астероидом, который был возмущен Юпитером и попал на орбиту , которая позволила ему быть захваченным Марсом, хотя эта гипотеза все еще является спорной и оспариваемой. [19] И Деймос, и Фобос имеют очень круговые орбиты, которые лежат почти точно в экваториальной плоскости Марса, и, следовательно, для происхождения захвата требуется механизм для округления изначально сильно эксцентричной орбиты и корректировки ее наклона в экваториальную плоскость, скорее всего, за счет комбинации атмосферного сопротивления и приливных сил ; [20] не ясно, было ли достаточно времени, чтобы это произошло для Деймоса. [19]

Вид марсохода Curiosity на луны Марса : Фобос проходит перед Деймосом в реальном времени (видео-gif, 1 августа 2013 г.)

Если смотреть с Марса, Деймос будет иметь угловой диаметр не более 2,5 минут (шестьдесят минут составляют один градус), одну двенадцатую ширины Луны , видимой с Земли , и поэтому будет казаться почти звездообразным невооруженным глазом. [31] В своей максимальной яркости («полнолуние») он будет примерно таким же ярким, как Венера с Земли; в фазе первой или третьей четверти он будет примерно таким же ярким, как Вега . С помощью небольшого телескопа марсианский наблюдатель мог бы видеть фазы Деймоса, которые проходят за 1,2648 [32] дня ( синодический период Деймоса ). [31]

В отличие от Фобоса, который вращается так быстро, что восходит на западе и заходит на востоке, Деймос восходит на востоке и заходит на западе, медленнее скорости вращения Марса. Синодический период обращения Деймоса по Солнцу, составляющий около 30,4 часов, превышает марсианские солнечные сутки (« сол »), составляющие около 24,7 часов, на такую ​​небольшую величину, что для экваториального наблюдателя между его восходом и закатом проходит 2,48 дня (2,41 сола). От восхода Деймоса до восхода Деймоса (или от заката до заката) проходит 5,466 дня (5,320 сола). [ необходима цитата ]

Поскольку орбита Деймоса расположена относительно близко к Марсу и имеет лишь очень небольшой наклон к экватору Марса, его невозможно увидеть с марсианских широт, превышающих 82,7°. [33]

Орбита Деймоса медленно увеличивается, поскольку он достаточно далеко от Марса и из-за приливного ускорения . Ожидается, что в конечном итоге он выйдет из-под гравитации Марса. [34]

Солнечные транзиты

Деймос проходит по диску Солнца –  снимок с марсохода Opportunity (4 марта 2004 г.)

Деймос регулярно проходит перед Солнцем, если смотреть с Марса. Он слишком мал, чтобы вызвать полное затмение , и выглядит только как маленькая черная точка, движущаяся по Солнцу. Его угловой диаметр всего в 2,5 раза больше углового диаметра Венеры во время прохождения Венеры с Земли. 4 марта 2004 года транзит Деймоса был сфотографирован марсоходом Opportunity , а 13 марта 2004 года транзит был сфотографирован марсоходом Spirit . [ требуется ссылка ]

Исследование

Деймос и Фобос, видимые с Марса, в сравнении с Луной , видимой с Земли (в угловых размерах )

В целом, история его исследований похожа на историю Марса и Фобоса . [35] Деймос был сфотографирован крупным планом несколькими космическими аппаратами, чьей основной миссией было фотографирование Марса, в том числе в марте 2023 года во время редкого близкого сближения с миссией Emirates Mars Mission . [36] Посадок на Деймосе не было.

В 1997 и 1998 годах предложенная миссия Aladdin была выбрана в качестве финалиста в программе NASA Discovery . План состоял в том, чтобы посетить Фобос и Деймос и запустить снаряды по спутникам. Зонд собирал выбросы во время медленного пролета (~1 км/с). [37] Эти образцы должны были быть возвращены на Землю для изучения три года спустя. [38] [39] Главным исследователем был Карл М. Питерс из Университета Брауна . Общая стоимость миссии, включая ракету-носитель и операции, составила 247,7 млн ​​долларов. [40] В конечном итоге, для полета была выбрана миссия MESSENGER , зонд к планете Меркурий . [41]

В 2008 году исследовательский центр NASA Glenn начал изучать миссию по возвращению образцов Фобоса и Деймоса , которая будет использовать солнечную электрическую тягу. Исследование дало начало концепции миссии "Hall", миссии класса New Frontiers, которая в настоящее время находится на стадии дальнейшего изучения. [42]

Кроме того, была разработана и посвящена Деймосу миссия по возвращению образцов под названием «Гулливер» [43], в ходе которой 1 килограмм (2,2 фунта) материала с Деймоса будет возвращен на Землю. [43]

Другая концепция миссии по возвращению образцов с Фобоса и Деймоса — это OSIRIS-REx 2 , которая будет использовать наследие первого OSIRIS-REx . [44]

В марте 2014 года была предложена миссия класса Discovery, которая должна была вывести орбитальный аппарат на орбиту Марса к 2021 году и изучить Фобос и Деймос. Она называется Phobos And Deimos & Mars Environment (PADME). [45] [46]

Исследование человеком Деймоса может послужить катализатором для исследования человеком Марса. Недавно было высказано предположение, что пески Деймоса или Фобоса могут служить ценным материалом для аэроторможения при колонизации Марса. [47] Подробнее см . Фобос .

Миссия Марсианского орбитального аппарата ISRO сделала первые снимки обратной стороны Деймоса. [ необходима ссылка ]

В апреле 2023 года астрономы впервые опубликовали глобальные снимки Деймоса крупным планом, сделанные орбитальным аппаратом Mars Hope . [48] [49] Наблюдения, полученные в ходе этой миссии, противоречат гипотезе захваченного астероида и указывают на базальтовое планетарное происхождение Деймоса. [50]

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ В современных источниках указано «11 августа 14:40» по Вашингтонскому среднему времени , с использованием астрономической традиции, существовавшей до 1925 года, согласно которой день начинался в полдень, [13] поэтому для получения фактического местного среднего времени необходимо прибавить 12 часов. [14] [15] [16] [17]

Ссылки

  1. ^ Словарь и энциклопедия «Столетие» (1914)
  2. ^ «Спутники Марса – Центр планетарной науки».
  3. ^ "Deimos". Lexico UK English Dictionary . Oxford University Press . Архивировано из оригинала 22 марта 2020 г.
  4. ^ Гарри Шипман (2013) Люди в космосе: рубежи 21-го века , стр. 317
  5. ^ abcdef "Веб-интерфейс ГОРИЗОНТОВ". НАСА. 21 сентября 2013 года . Проверено 4 декабря 2013 г.
  6. ^ abcd "Марс: Луны: Деймос". NASA Solar System Exploration. 30 сентября 2003 г. Архивировано из оригинала 12 октября 2012 г. Получено 2 декабря 2013 г.
  7. ^ abcdefg Эрнст, Кэролин М.; Дейли, Р. Терик; Гаскелл, Роберт В.; Барнуэн, Оливье С.; Наир, Хари; Хайат, Бенджамин А.; и др. (декабрь 2023 г.). «Высокоточные модели формы Фобоса и Деймоса по стереофотоклинометрии». Земля, планеты и космос . 75 (1): 103. Bibcode : 2023EP&S...75..103E. doi : 10.1186 /s40623-023-01814-7 . PMC 10290967. PMID  37378051. 103. 
  8. ^ Якобсон (2010), цитируется в Эрнсте и др. (2023). [7]
  9. ^ ab "Planetary Satellite Physical Parameters". Лаборатория реактивного движения (динамика солнечной системы). 13 июля 2006 г. Получено 29 января 2008 г.
  10. ^ «Спутники Марса».
  11. ^ ab Blunck, Jürgen (2009). "Спутники Марса; открытие и наименование спутников". Спутники Солнечной системы: открытие и мифология . Springer . стр. 5. ISBN 978-3-540-68852-5.
  12. ↑ Staff (2016). "Deimos". SeaSky.org . Получено 23 января 2016 .
  13. ^ Кэмпбелл, WW (1918). «Начало астрономического дня». Публикации Астрономического общества Тихого океана . 30 (178): 358. Bibcode :1918PASP...30..358C. doi : 10.1086/122784 .
  14. ^ Холл, А.; Наблюдения спутников Марса, Astronomische Nachrichten, Vol. 91, № 2161 (17 октября 1877 г., подписано 21 сентября 1877 г.), стр. 12–13/14.
  15. ^ Морли, ТА; Каталог наземных астрометрических наблюдений марсианских спутников, 1877–1982, Серия приложений к астрономии и астрофизике, т. 77, № 2 (февраль 1989 г.), стр. 209–226 (Таблица II, стр. 220: первое наблюдение Деймоса 12 августа 1877 г., 32526)
  16. ↑ Примечания: Спутники Марса, Обсерватория, т. 1, № 6 (20 сентября 1877 г.), стр. 181–185.
  17. ↑ Открытие спутников Марса, Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , т. 38, № 4, (8 февраля 1878 г.), стр. 205–209
  18. ↑ Холл, А.; Названия спутников Марса, Astronomische Nachrichten, т. 92, № 2187 (14 марта 1878 г., подписано 7 февраля 1878 г.), стр. 47/48
  19. ^ abcd Бернс, JA, «Противоречивые сведения о происхождении марсианских лун», в Mars , HH Kieffer et al., ред., U. Arizona Press, Тусон, 1992
  20. ^ ab Cazenave, A. ; Dobrovolskis, A.; Lago, B. (1980). «Орбитальная история марсианских спутников с выводами об их происхождении». Icarus . 44 (3): 730–744. Bibcode :1980Icar...44..730C. doi :10.1016/0019-1035(80)90140-2.
  21. ^ Лэндис, GA, «Происхождение марсианских лун из-за диссоциации двойных астероидов», Ежегодное собрание Американской ассоциации содействия развитию науки; Бостон, Массачусетс, 2001; аннотация.
  22. ^ Крэддок, РА; (1994); Происхождение Фобоса и Деймоса , Тезисы 25-й ежегодной конференции по лунной и планетарной науке, состоявшейся в Хьюстоне, Техас, 14–18 марта 1994 г., стр. 293
  23. ^ «Тщательный осмотр Фобоса». Накопленные выбросы астероидов, упавших на поверхность Марса
  24. ^ Багери, Амирхосейн; Хан, Амир; Эфроимский, Михаил; Кругляков, Михаил; Джардини, Доменико (22 февраля 2021 г.). «Динамические доказательства того, что Фобос и Деймос являются остатками разорванного общего предка». Nature Astronomy . 5 (6): 539–543. Bibcode :2021NatAs...5..539B. doi :10.1038/s41550-021-01306-2. ISSN  2397-3366. S2CID  233924981.
  25. ^ "Moons of Mars – Planetary Sciences, Inc" . Получено 10 июня 2022 г.
  26. ^ Буш, М.В.; и др. (2007). «Радарные наблюдения Фобоса и Деймоса в Аресибо». Икар . 186 (2): 581–584. Бибкод : 2007Icar..186..581B. дои : 10.1016/j.icarus.2006.11.003.
  27. ^ "Vertical Jump Lab" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июня 2022 г. . Получено 18 февраля 2021 г. .
  28. ^ "Оценка скорости вертикального прыжка". Google Docs .
  29. ^ "Газеттер планетарной номенклатуры". Исследовательская программа астрогеологии USGS .
  30. ^ Lakdawalla, Emily (9 марта 2009 г.). "Mars Reconnaissance Orbiter, радует глаз: изображения Деймоса с HiRISE". Planetary Society . Получено 19 августа 2013 г.
  31. ^ Ричардсон, RS (декабрь 1943 г.), «Если бы вы были на Марсе», Листовки Астрономического общества Тихого океана , т. 4, Листовка № 178, стр. 214–221
  32. ^ Редакторы Encyclopaedia Britannica. "Deimos". Encyclopedia Britannica . Получено 23 февраля 2019 г.
  33. ^ Миллер, Джеймс (1 февраля 2018 г.). «Спутники Марса: Фобос и Деймос» . Получено 29 августа 2024 г.
  34. ^ "Деймос: Факты о меньшей марсианской луне". Space.com . 8 декабря 2017 г.
  35. ^ Обзор Марса, Фобоса и Деймоса (M-PADS) – Орбитальный аппарат для изучения марсианских лун и посадочный модуль для изучения Фобоса (Болл, Эндрю Дж.; Прайс, Майкл Э.; Уокер, Роджер Дж.; Дандо, Глин К.; Уэллс, Найджел С.; и Зарнецкий, Джон К. (2009). Обзор Марса, Фобоса и Деймоса (M-PADS) – Орбитальный аппарат для изучения марсианских лун и посадочный модуль для изучения Фобоса. Достижения в области космических исследований, 43(1), стр. 120–127.)
  36. ^ Крейн, Лия. «Удивительные снимки марсианской луны Деймоса, сделанные миссией Emirates Mars Mission». New Scientist . Получено 25 апреля 2023 г.
  37. ^ Barnouin-Jha, Olivier S. (1999). "Aladdin: sample return from the moons of Mars". IEEE Aerospace Conference 1999. Proceedings (Cat. No.99TH8403) . Vol. 1. pp. 403–412 vol.1. doi :10.1109/AERO.1999.794346. ISBN 978-0-7803-5425-8. S2CID  129101577.
  38. ^ Питерс, Карл. "АЛАДДИН: ВОЗВРАТ ОБРАЗЦА ФОБОСА–ДЕЙМОСА" (PDF) . 28-я ежегодная конференция по лунной и планетарной науке . Получено 28 марта 2013 г. .
  39. ^ "Миссии Messenger и Aladdin выбраны в качестве кандидатов на участие в программе NASA Discovery". Архивировано из оригинала 4 апреля 2017 г. Получено 28 марта 2013 г.
  40. ^ "Пять предложений по миссии Discovery, выбранных для изучения осуществимости" . Получено 28 марта 2013 г.
  41. ^ "NASA выбирает миссии к Меркурию и недрам кометы в качестве следующих полетов Discovery" . Получено 28 марта 2013 г.
  42. ^ Ли, П. и др. 2010. Холл: Миссия по возвращению образцов Фобоса и Деймоса. 44-я конференция по планетам Луны. Научная конференция , Вудлендс, Техас. 1–5 марта 2010 г. [#1633] Bibcode : 2010LPI....41.1633L.
  43. ^ ab "Доктор Бритт – Миссия Гулливера: Образец возвращения с Деймоса" (PDF) .
  44. ^ Elifritz, TL (1 июня 2012 г.). «OSIRIS-REx II на Марс — возврат образцов с Фобоса и Деймоса». Концепции и подходы к исследованию Марса . 1679 : 4017. Bibcode : 2012LPICo1679.4017E – через NASA ADS.
  45. ^ Ли, Паскаль; Бикей, Майкл; Колапре, Энтони; Элфик, Ричард (17–21 марта 2014 г.). Phobos And Deimos & Mars Environment (PADME): миссия LADEE по исследованию спутников Марса и марсианской орбитальной среды (PDF) . 45-я конференция по науке о Луне и планетах (2014 г.).
  46. ↑ Рейес, Тим (1 октября 2014 г.). «Обоснование миссии на марсианскую луну Фобос». Universe Today . Получено 5 октября 2014 г.
  47. ^ Ариас, Франциско. J (2017). Об использовании песков Фобоса и Деймоса в качестве метода торможения для посадки больших грузов на Марс . 53-я конференция AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. Атланта, Джорджия. doi :10.2514/6.2017-4876. ISBN 978-1-62410-511-1. АИАА 201–4876.
  48. ^ Кастельвекки, Давиде (24 апреля 2023 г.). «Первые крупные планы малоизвестной луны Марса Деймоса». Nature . 617 (7959): 19. Bibcode :2023Natur.617...19C. doi :10.1038/d41586-023-01422-1. PMID  37095410. S2CID  258311112. Архивировано из оригинала 1 мая 2023 г. Получено 5 мая 2023 г.
  49. ^ Хауэлл, Элизабет (24 апреля 2023 г.). «Это наш первый подробный взгляд на самый загадочный спутник Марса Деймос (фотографии) — споры о происхождении спутника еще не закончены». Space.com . Получено 25 апреля 2023 г.
  50. ^ "EMM представляет новые наблюдения Деймоса на EGU23, продлевает миссию". Sharjah24 . 24 апреля 2023 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Деймос (луна) .