Marsi looduslikud satelliidid - Phobos ja Deimos - on olnud saladuseks alates nende esimesest avastamisest. Ehkki laialt arvatakse, et tegemist on endiste asteroididega, mille Marsi raskusjõud kinni haaras, on see endiselt tõestamata. Ja kuigi mõned Fobose pinnaomadused on teadaolevalt Marsi raskusjõu tagajärg, on selle lineaarsete soonte ja kraatrikettide (catenae) päritolu jäänud teadmata.
Kuid tänu Arikona osariigi ülikooli Erik Asphaugi ja California ülikooli Michael Nayaki uuele uurimusele võime lähemale mõista, kuidas Phobos sai oma „soonelise” pinna. Lühidalt öeldes usuvad nad, et vastumeelsus on uuesti akumuleerumine, kus kogu materjal, mis meteooride mõjul kuule välja paiskus, naasis lõpuks uuesti pinnale.
Loomulikult ulatuvad Phobose müsteeriumid kaugemale selle päritolust ja pinnaomadustest. Näiteks, vaatamata sellele, et ta on palju massiivsem kui tema kolleeg Deimos, tiirleb see Marsi ümber palju lähemal (9300 km võrreldes enam kui 23 000 km-ga). Tiheduse mõõtmised on samuti näidanud, et Kuu ei koosne tahkest kivimist ja on teada, et see on märkimisväärselt poorne.
Selle läheduse tõttu on see Marsile allutatud palju loodete jõude. See põhjustab selle sisemuse, millest suure osa arvatakse koosnevat jää, paindumist ja venitamist. Teooria kohaselt on see toiming vastutav Kuu pinnal täheldatud stressiväljade eest.
Selle toiminguga ei saa aga arvestada veel ühte Phobose ühist joont, mis on väänamustrid (aka sooned), mis kulgevad pingeväljadega risti. Need mustrid on põhiliselt kraatrite ahelad, mille pikkus on tavaliselt 20 km (12 miili), laius 100-200 meetrit (330 - 660 jalga) ja tavaliselt 30 m (98 jalga).
Varem arvati, et need kraatrid olid sama löögi tagajärg, mis lõi Phobosil suurima löögikraatri Stickney. Kuid analüüs Mars Express missioon paljastas, et sooned pole Stickneyga seotud. Selle asemel on nad keskendunud Fobose esiservale ja kaovad kaugemale, mida lähemale jõuab selle tagumisele servale.
Nende hiljuti avaldatud uuringu huvides Loodusside, Asphaug ja Nayak kasutasid arvutimudeli modelleerimist, et simuleerida, kuidas muud meteoorilised mõjud oleksid võinud tekitada need kraatrimustrid, mis teoreetiliselt moodustusid, kui tekkinud ejecta ringles tagasi ja mõjutas pinda teistes kohtades.
Nagu dr Asphaug rääkis ajakirjale Space Magazine, oli nende töö mõttemaailma kohtumise tulemus, millest sündis huvitav teooria:
"Dr Nayak oli õppinud prof Francis Nimmo (UCSC) käest, idee, et ejecta võiks vahetada Marsi kuude vahel. Nii et Mikey ja mina kohtusime sellest, et sellest rääkida, ja võimalust, et Phobos võiks omaenda väljundi pühkida Algselt olin mõelnud, et seismilised sündmused (põhjustatud kokkupõrgetest) võivad põhjustada Foobose materjali heitmist loodetesse, kuna see asub Roche'i piiri piires ja et see materjal õheneb rõngasteks, millele Phobos reageerib. See võib siiski juhtuda, kuid silmapaistvate catenae jaoks osutus vastus palju lihtsamaks (pärast palju vaeva nõudvaid arvutusi) - see kraatri väljutamine on kiirem kui Fobose põgenemiskiirus, kuid palju aeglasem kui Marsi orbiidi kiirus ja suur osa sellest pühib mitme koos Maa orbiidil, moodustades need mustrid. ”
Põhimõtteliselt teoreetiliselt arvasid nad, et kui meteoriit kleepis Phobose õigesse kohta, oleks tekkinud praht võinud kosmosesse visata ja hiljem üles pühkida, kui Phobos tiirles ümber marsi. Arvestades, et Fobosel ei ole piisavalt gravitatsiooni, et eraldada ejekta uuesti, siis Marsi gravitatsiooniline tõmme tagab, et kõik, mille Kuu viskab, tõmmatakse selle ümber orbiidile.
Kui see praht on Marsi ümber orbiidile tõmmatud, tiirleb see planeet paar korda, kuni lõpuks langeb Phobose orbitaalteele. Kui see juhtub, põrkub Phobos sellega, vallandades veel ühe löögi, mis viskab välja rohkem väljundit, põhjustades kogu protsessi korduvust.
Lõpuks jõudsid Asphaug ja Nayak järeldusele, et kui löök tabab Fobost kindlas kohas, moodustavad hilisemad kokkupõrked tekkiva prahiga märgatavates mustrites oleva kraatrite ahela - võib-olla mõne päeva jooksul. Selle teooria testimine nõudis tegelikku kraatrit teatud arvutis modelleerimist.
Kasutades võrdluspunktina Grildrigit (2,6 km pikkune kraater Phobose põhjapooluse lähedal) näitas nende mudel, et saadud kraatrite nöör oli kooskõlas Phobose pinnal täheldatud ahelatega. Ja kuigi see jääb teooriaks, pakub see esialgne kinnitus aluse edasiseks katsetamiseks.
"Teooria algne peamine test on see, et mustrid sobivad kokku, näiteks Grildrigist pärit ejecta," ütles Asphaug. "Kuid see on ikkagi teooria. Sellel on mõned kontrollitavad tagajärjed, millega me praegu töötame. "
Lisaks Phobose pinnaomaduste usutavale selgitamisele on nende uurimus märkimisväärne ka seetõttu, et see on esimene kord, kui sesoonsete kraatrite (st keskvälja ümber orbiidile läinud ejekta põhjustatud kraatrite) jälile jõudis nende esmased mõjud .
Tulevikus võib selline protsess osutuda uudseks viisiks planeetide ja muude kehade - näiteks Jupiteri ja Saturni tugevalt kraatunud kuude - pinnaomaduste hindamisel. Need leiud aitavad meil ka rohkem teada saada Fobose ajaloost, mis omakorda aitab valgustada Marsi ajalugu.
"[See] laiendab meie võimet luua Fobosega läbilõikelisi suhteid, mis paljastavad geoloogilise ajaloo järjestuse," lisas Asphaug. "Kuna Fobose geoloogiline ajalugu on seotud Marsi loodete hajutamisega, on Fobose geoloogia ajakava õppimisel õpime tundma Marsi siseehitust ”
Ja kogu see teave tuleb tõenäoliselt kasuks, kui NASA-l on aeg korraldada meeskonnaga missioonid Punasele planeedile. Kavandatud „Teekonna Marsile“ üks võtmeetappe on missioon Phobosse, kus meeskond, Marsi elupaik ja missiooni sõidukid lähevad kõik enne missiooni Marsi pinnale.
Marsi sisemuse ülesehituse tundmaõppimine on eesmärk, mida jagavad paljud NASA tulevased missioonid planeedile, sealhulgas NASA InSight Lander (käivitamise ajakavad 2018. aastal). Marsi geoloogia valgustuse saamine peaks eeldatavasti andma pika tee selgitamaks, kuidas planeet kaotas miljardeid aastaid tagasi magnetosfääri ning seega ka oma atmosfääri ja pinnavee.
