פובוס ודימוס הירחים של המאדים-סיכום ממצאים

למאדים שני ירחים קטנים למאוד. אין מדובר בגופים ספריים. אלה גופים שקוטרם קטן מ-30 ק”מ כל אחד ואם לנקוט בלשון ציורית הם בבחינת הרים מעופפים. מבחינה זו הם מזכירים אסטרואידים וירחים בסדר גודל זה המקיפים את כוכבי הלכת הגזיים

מבוא

למאדים שני ירחים קטנים למאוד. אין מדובר בגופים ספריים. אלה גופים שקוטרם קטן מ-30 ק”מ כל אחד ואם לנקוט בלשון ציורית הם בבחינת הרים מעופפים. מבחינה זו הם מזכירים אסטרואידים וירחים בסדר גודל זה המקיפים את כוכבי הלכת הגזיים.

פובוס

מימדיו של פובוס הם 19 X 22 X 27 ק”מ, מרחקו מהמאדים 5989 ק”מ ומקיף אותו פעם ב-8 שעות. תופעה חריגה ביותר מאחר שמשך ההקפה שלו את המאדים קטן ממשך הזמן בו המאדים סובב סביב צירו (24 שעות ו- 37 דקות). הירח צולם על ידי חלליות ששוגרו למאדים. צילומים אלה נעשו על ידי ניצול הנקודה האקסצנטרית הגבוהה של מסלולן סביב המאדים, אם כי לא פעם בוצעו תמרונים מיוחדים לביצוע תצלומים אלה. החלליות שצילמו את המאדים הן מרינר 7, מרינר 9, הוויקינגים, ה- Mars Global Surveyor. המרס אקספרס, ה- MRO והחללית הרוסית פובוס 2. מכלול צילומים אלה אפשר הפקת מפות של הירח. לשם השוואה האסטרואיד הראשון שמופה הוא ארוס שצולם על ידי החללית NEAR נכנסה למסלול סביבו. אסטרואיד זה גדול במקצת מפובוס. אורכו 33 ק”מ. לרזולוציה גבוהה במיוחד הגיעו התצלומים שנעשו על ידי המרס אקספרס ב-9. 1. 2011. כאשר חללית זו חלפה במרחק 100 ק”מ ממנו, היא שידרה ארצה צילומים ברזולוציה של 3. 7 מטר לפיקסל (1).

מדידות שנעשו על ידי המרס אקספרס הראו שהצפיפות שלו היא 0. 02 ± 1. 86 גרם/סמ”ק. צפיפות הנמוכה מזו של מטאורים והמשמעות היא שהירח הוא ספוגי עם חללים בשיעור של 40%- 25% מנפחו הכולל של הירח (2). בהקשר זה ראוי לציין שכבר ב-1960 האסטרונומים שקולובסקי וקרל סגן העלו סברה שהירח הוא גוף חלול (3).

פובוס מחזיר % 7 – % 5 מאור השמש הפוגע בו וצבעו הוא אדום (4). המכתש הגדול של הירח סטיקני זרוע במכתשים רבים, אם כי רובם בסדר גודל של עשרות ומאות מטרים. קטע מהשפה שלו הוא כחול (5). מספר המכתשים שקוטרם גדול מ-1 ק”מ הוא 15 והגדול שבהם, סטיקני קוטרו 9 ק”מ (6). בהתחשב במימדיו של פובוס מדובר במכתש גדול מאוד. בדפנותיו של המכתש אפשר להבחין בפסים כהים ובהירים, מה שמעיד על מפולות סלעים. בקרקעית המכתש נראים סלעים הקבורים חלקית (7). תופעה נוספת היא מכתש השוכב על אחת הדפנות של מכתש סטיקני וגם בו פסים כהים ובהירים. פני השטח של הירח מכוסים בשכבת אבק בעומק 1 מטר, כנראה בשל הפצצה בלתי פוסקת של מטאורים (8). את עובייה של שכבה זו אפשר לראות בצורה ברורה במספר מכתשים הסמוכים למכתש סטיקני.

על הירח מצויים חריצים (grooves ) רבים מאוד ביחס לגודלו. מקבילים להם לא נמצאו על שום אסטרואיד שצולם ולא על ירחים קטנים של שבתאי וצדק שצולמו על ידי חלליות. בשל מימדיו של הירח קשה להאמין שמדובר בתהליכים טקטוניים. באורכם הם יכולים להגיע למאות מטרים וגם לקילומטרים. חלקם מקבילים זה לזה וחלקם נכנסים ויוצאים מתוך מכתשים. מרכזו של אחד מה- grooves מולא בשכבת אבק (9). הרוחב של חלק מהם מגיע למאות מטרים (3).

מדידות חום שנעשו על ידי ה- Mars Global Surveyor מראים שהטמפרטורות תלויות במדרונות ובגודל החלקיקים והן נעות בין C ° 4 – ל- C ° 112- באזורים המוצלים (10).

צפונית מזרחית למכתש סטיקני התגלו מינרלים פילוסיליקטיים. נוכחות מינרלים זו מעלה שאלה מרכזית. מינרלים אלה מקיימים אינטראקציה עם מים ועל פובוס לא יכולים להיות מים נוזליים. מתבקשת המסקנה שבגוף האם שממנו ניתק פובוס היו מים. אפשרות נוספת להסבר התופעה, הגם שעל פניו אין בה סבירות, היא שפנימו של הירח חם דיו כדי לאפשר נוכחות ארוכת זמן ויציבה של מים נוזליים (2). אם כך איך נוצר מינרל זה על פובוס?

הועלו 3 אפשרויות להסברת מוצאו של פובוס. על פי אפשרות אחת הוא היה במקורו אסטרואיד שנלכד על ידי כוח המשיכה של המאדים. על פי אפשרות שניה פובוס נוצר במקביל להיווצרותו של המאדים. על פי אפשרות שלישית פובוס הוא תוצר לפגיעת מטאוריט ענק על המאדים. שברי סלעים הועפו לחלל ונדבקו זה לזה (11).

ב-1988 הרוסים שיגרו שתי חלליות למאדים פובוס 1 ופובוס 2. באפריל 1989 פובוס 2 אמורה היתה להגיע למרחק 30-80 מטר מהירח ולבצע איתו טיסת מבנה במשך 15-20 דקות. הרזולוציה של המצלמות היתה צריכה להיות 6 ס”מ לפיקסל. בהמשך אמורות היו להשתחרר שתי נחתות. נחתת אחת היתה סטטית ונועדה לבצע בדיקות קרקע. הנחתת השניה היתה דלגנית (hooper). היא נועדה לעבור ממקום למקום באמצעות קפיצות תוך כדי דיגום הקרקע. המשימות של שתי החלליות כשלו. פובוס 1 הספיקה לפני שנותק איתה הקשר, לשדר ארצה מספר תצלומים של המאדים ושל פובוס (12, 13).

למשך תקופה ארוכה הרוסים זנחו את חקר המאדים. השנה לאחר מספר דחיות, תצא לדרכה חללית רוסית לעבר פובוס. חללית זו נקראת פובוס גרונט. מדובר בשיתוף פעולה רוסי סיני אירופי. למאדים תשוגרנה שתי חלליות צמודות זו לזו. חללית אחת היא רוסית והחללית השניה היא סינית ויעודה כניסה למסלול סביב המאדים וחקירתו. החללית הרוסית תנחת על הירח ותחזיר ארצה מדגמי קרקע. בחירת אתר נחיתה מתאים תעשה בהסתמך על תצלומיה של המרס אקספרס. הנחיתה אמורה להיות במתחם שבין W ° 235 – W ° 230 – N ° 5- S °5 (9, 14).

דמוס

דמוס הוא הירח הקטן של המאדים. מידותיו הם 12 X 16 צפיפותו 1. 47 גרם סמ”ק ומקיף את המאדים פעם ב-30 שעות ו-17. 9 דקות. אין לו אפיונים בולטים וחריגים כמו ה- grooves של פובוס. מספר המכתשים על פניו הוא קטן מאוד וקוטרו של הגדול בהם הוא מכתש וולטר שקוטרו 1. 9 ק”מ. כמו פובוס גם הוא אדום ומכוסה באבק רב. פני השטח שלו חלקים יותר מאלה של פובוס ומוצאו לא ברור (15). התצלום בעל הרזולוציה הגבוהה ביותר שלו נעשה על ידי חללית הווקינג כ-15. 10. 1977. החללית חלפה במרחק 48 ק”מ ממנו ושידרה ארצה תצלומים ברזולוציה של 3. 3 מטר לפיקסל. נדרשה לכך סדרה מורכבת של תמרונים (16).

מקורות

1 “The southern hemisphere of Phobos, up close” 24.1.2011
http://www.marsdaily.com/reports/ The_ Southern_ Hemisphere _Of _Phobos _Up_ Close_999.html

2.”Martian moon Phobos may have formed by catastrophic blast” 23.9.2010
http://www.marsdaily.com/reports/ Martian_ Moon _Phobos_ May_ Have_ Formed_ By_ Catastrophic_ blast_999.html

3.Wilford J.N.-Mars Beckons p.76-78 Vintage Books 1969

4.New views of Martian moons
http://www.physorg.com/printnews.php?newaid=115483748

5.Phobos images by HiRISE (PSP_007769_9010)
http://huruse.lpl.arizona/edu/phobos.php

6.Gazetter of planetary nomenclature.Phobos nomenclature craters

7.” Martian moon Phobos hip-deep in poweder” 11.0.1998
http://mars.jpl.nasa.gov/mgs/images/mgsphotos.html

8.“Close inspection for Phobos” 1.5.2009
http://sci.esa.int/science-e/www/objectindex.cfm/objectid=31031

9.“Mars express acquires sharpest images of Martian moon Phobos” 30.7.2008
http://www.esa.int/esaMI/Mars_Express/SEM5H48N9JF_2.html

10.Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera
http://www.msss.com/mars/global-surv-images/9_11_98_photos_rel/index.html

11.“Phobos flyby season starts again” 17.10.2010
http://www.marsdaily.com/reports/ Phobos_ Flyby _Season_ Starts _Again_999.html

12.Zakharov A.V.–“Close encounters with Phobos” Sky and Telescope p.17 7/1988

13.Covault C.–“Soviet probe enters Mars orbit’ landers to descend on Phobos”
Aviation Week and Space Technology p.24-25 13.2.1989

14.Covault C.–“Joint Russian and Chinese mission to Mars slips to 2011” 20.9.2009
http://www.spaceflightnow.com/news/n0909/19phobos/

15.Jones M.–“Don’t forget Deimos” 13.9.2010
http://www.marsdaily.com/reports/ Don’t_ Forget _Deimos_999.html

16.http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/images/9612/deimos_vik2_log.jpg