G|Translate: English EN Deutsch DE Русский RU Español ES

Естественные спутники — Фобос и Деймос

4.6/5 - (15 голосов)

Естественные спутники Марса.

Естественные спутники - Фобос и Деймос

У Марса есть два естественных спутника.

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Фобос и Деймос обладают синхронным вращением с планетой, т. е., обращаясь около нее по орбите, повернуты к Марсу одной и той же стороной.

История открытия

Спутники были открыты в 1877 г.

Спутники Марса пытался отыскать ещё английский королевский астроном Уильям Гершель в 1783 году, но безрезультатно. В 1830 году безуспешные систематические поиски спутников в Берлине вёл Иоганн Генрих фон Медлер. В 1862 и 1864 гг. их искал директор обсерватории Копенгагенского университета Генрих (Анри) Луи Д’Арре с помощью 10-дюймового (25-сантиметрового) телескопа-рефрактора, но также не смог их найти.

Спутники Марса Деймос и Фобос были открыты, соответственно, 11 и 17 августа 1877 года (год великого противостояния Марса) по вашингтонскому времени Асафом Холлом в Морской обсерватории (США). При наблюдениях, приведших к этим открытиям он использовал 26-дюймовый (66-сантиметровый) телескоп-рефрактор, изготовленный предприятием, принадлежащим Алвену Кларку и двум его сыновьям.

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Названия спутников — это кони колесницы Марса — Страх и Ужас.

История предсказаний:

  • 1611 Иоганн Кеплер
  • 1726 Джонатан Свифт
  • 1752 Вольтер (имя при рождении Франсуа-Мари Аруэ)

 

Первое предположение о существовании у Марса двух спутников высказал Иоганн Кеплер в 1611 году.

Он ошибочно расшифровал анаграмму Галилео Галилея smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras как лат. Salue, umbistineum geminatum Martia proles («Привет вам, близнецы, Марса порождение») и, таким образом, посчитал, что Галилей открыл два спутника Марса.

В то время, как правильной её расшифровкой было лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui («Высочайшую планету тройною наблюдал», опубликована в письме Галилея Джулиано де Медичи 13 ноября 1610 года) — Галилей увидел Сатурн тройным — с кольцами.

Вероятно, при своей ошибочной расшифровке анаграммы Галилея, Кеплер также основывался на логике, что если у Земли есть один спутник, а у Юпитера — 4 (известных на тот момент), следовательно, количество спутников, по мере удаления от Солнца, возрастает в геометрической прогрессии. По этой логике, у Марса должно быть 2 спутника.

Большая загадка.

Наличие двух спутников у Марса более чем за 150 лет до их официального открытия описал Дж. Свифт — в третьей главе третьей части «Путешествий Гулливера» (1726), которая описывает летающий остров Лапута, говорится, что астрономы Лапуты открыли два спутника Марса на орбитах, равных 3 и 5 диаметрам Марса c периодом вращения соответственно 10 и 21,5 часов (реально Фобос и Деймос находятся на расстоянии 1,4 и 3,5 диаметра Марса от центра планеты, а их периоды — 7,6 и 30,3 часа).

В философской повести «Микромегас» (1752) Вольтера содержится упоминание о том, что вокруг Марса обращается две луны «правда, ускользающие от глаз земных астрономов».

Фобос

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Фобос (Страх — лат.),  делает оборот за 7 ч 39 мин 14 с, что примерно в три раза быстрее вращения Марса вокруг собственной оси. В результате на марсианском небе Фобос восходит на западе и заходит на востоке. Высота орбиты порядка 6 000 км от поверхности

Масса = порядка порядка 1*1016 кг

Средний радиус = 11 км

Наклонение орбиты к экватору Марса = 1,02°

Наиболее заметным образованием на Фобосе является кратер Стикни диаметром 9 км. Кратер образовался в результате столкновения Фобоса с небольшим астероидом, возможно миллион лет назад, и это столкновение почти разрушило спутник.

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Также, на Фобосе была обнаружена система загадочных параллельных борозд возле кратера Стикни. Они прослеживаются на расстояниях до 30 км в длину и имеют ширину 100—200 метров при глубине 10—20 метров.

Монолит на Фобосе — валун высотой около 90 метров. Обнаружен Эфраином Палермо после изучения снимков Фобоса сделанных в 1998 году спутником «Mars Global Surveyor».

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Деймос

Естественные спутники - Фобос и Деймос

Деймос (Ужас — лат.), период обращения в 30 ч 17 мин 55 с.

Как и у Луны, угловая скорость движения по орбите равна угловой скорости собственного вращения, поэтому он всегда повёрнут к Марсу одной и той же стороной. Высота орбиты порядка 20 000 км от поверхности.

На Деймосе только две детали рельефа, которые имеют собственные имена. Это кратеры Свифт (диаметром 1000 метров) и Вольтер (диаметром 1900 метров), названные в честь двух писателей, которые предсказали существование у Марса двух спутников ещё до их открытия.

Масса = порядка 1,5*1015 кг

Средний радиус = 6 км

Наклонение орбиты к экватору Марса = 0,93°

Космический лифт на Марсе

Высота геосинхронной орбиты для Марса ниже — порядка 17 000 км от поверхности (против 36 000 км для Земли).

И она конечно называется по другому — ареосинхронная орбита.

Ареосинхронная орбита бывает экваториальной (спутник обращается в плоскости экватора Марса), круговой и прямой (движение по орбите в том же направлении, что и вращение Марса вокруг своей оси), которая известна как ареостационарная орбита). Для наблюдателя на поверхности Марса положение спутника на ареостационарной орбите казалось бы постоянным в одной точке неба. Ареостационарная орбита аналогична геостационарной орбите вокруг Земли.

На роль верхней станции почти подходит Деймос — он выше на 3000 км и наклон орбиты немного (~2%) не совпадает с экватором.

На ареосинхронной орбите его период обращения будет в точности равен 1 солу (24 ч 39 мин 36 сек).

Попробуем оценить.

Линейная скорость движения спутника по орбите:

Естественные спутники - Фобос и Деймос

где:

  • G — гравитационная постоянная 6,67*10-11
  • M — масса планеты (Марса в данном случае) 6,42-1023 кг
  • R — радиус орбиты от цента планеты

 

Текущая скорость движения Деймоса по его орбите (R = 23 458 км ) = 1,35 км/с

Скорость движения спутника по ареосинхронной орбите Марса (R = 20 392 км) = 1,45 км/с

Т.е. надо разогнать Деймос на 100 м/с и он перейдет на более низкую орбиту.

Дело будущего.

На высоте 6 000 км будет пересекаться с орбитой Фобоса.

Но так как орбита точна известна (и точное время тоже),  а лифт — конструкция подвижная = возможен маневр уклонения. На этой высоте можно сделать станцию наблюдения — будет самый крутой в мире аттракцион.


Почитать в разделе

Марс

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа(III). Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн. км (когда Земля находится точно между Солнцем и Марсом), примерно ~ 3 световые минуты в одну сторону и ~6 минут туда и обратно. Максимальное расстояние  — около 401 млн. км (когда Солнце находится точно между Землей и Марсом), примерно ~ 22 световые...
(Читать полностью...)

  • Всего статей в разделе: 5
  • Показано статей в списке: 4
  • Сортировка: название по алфавиту

Великие противостояния Марса

Примерно каждые два года (точнее – в среднем через 780 суток) Земля и Марс, двигаясь по своим орбитам, оказываются на максимально близком расстоянии. Эти события называют противостояниями Земли и Марса, поскольку Марс в это время располагается на небосводе в точке, диаметрально противоположной Солнцу, т.е, с точки зрения земного наблюдателя, он «противостоит» Солнцу. Астрономы ждут этих моментов: в период противостояния, длящийся 2–3 месяца, Марс близок к Земле и его поверхность удобнее всего изучать в телескоп. Великое противостояние Марса 2018 г. Если бы орбиты Земли и Марса были круговыми и лежали строго в одной плоскости, то противостояния происходили бы строго...
(Читать полностью...)

Искусственные спутники Марса

Всего было выведено на орбиту Марса 13 аппаратов (отправлено было больше - не всем удалось долететь и выйти на стабильную орбиту). Первым из искусственных спутников Марса стал Маринер-9. Действующие в 2022 - 7 шт. Из самых новых добавилось два аппарата: Тяньвэнь-1 (Китай), запуск летом 2020 - "Вопросы к небу" Hope Mars (ОАЭ), запуск летом 2020, на арабском Аль Амаль - "Надежда" Читаем статью Великий марсианский поход Как это было по годам запуска (зелёный цвет - действующие, оранжевый цвет - спутники исчерпали свой ресурс, но остались на своих орбитах ). Аппарат Страна Запуск Апоцентр Перицентр Тяньвень-1 Китай 2020 12 000...
(Читать полностью...)

История посещений Марса

Вот они, три самых известных марсианских ровера: Sojourner (10 кг) - миссия Mars Pathfinder Spirit (185 кг) - миссия Mars Exploration Rover (MER - в рамках миссии есть аппарат-близнец, второй ровер Opportunity) Curiosity (899 кг) - миссия Mars Science Laboratory И да - на фото Paolo Bellutta. "Водитель" всех марсоходов от MER до Curiosity. Ниже две части его интервью (перевод на русский язык): Водитель марсохода Curiosity отвечает Хабру Водитель Curiosity продолжает отвечать на вопросы Хабра В: Много ли конкурентов в работе водителя? О: Да, но мне удалось попасть в эту небольшую команду. Обратная сторона медали состоит в том, что ни в одном другом...
(Читать полностью...)

Сколько времени лететь до Марса

Марс и Земля вращаются вокруг Солнца по разным орбитам и расстояние между ними всегда разное. В целом от 56 до 401 млн. км. Подробнее в статье Великие противостояния Марса Статистика полетов к Марсу по времени. Аппарат Срок полета, дн Марс-1 230 Mariner-4 228 Mariner-6 155 Mariner-7 128 Mariner-9 168 Viking-1 304 Viking-2 333 Mars Pathfinder 183 Mars Express 201 Mars Reconnaissance Orbiter 210 Maven 307 Если брать идеальные условия, полет по прямой и возможность разогнать космический корабль до скорости самого быстрого аппарата из когда-либо запущенных человечеством — “Новые Горизонты” (скорость...
(Читать полностью...)

X

    Пожалуйста, докажите, что вы человек, выбрав дом.