Od kada je američka sonda 'Mariner 9' 1971. detaljno fotografisala Marsove mesece, raširila se hipoteza da su ta tela zapravo zarobljeni asteroidi. I Fobos i Dejmos imaju oblike nepravilnih asteroida a njihovi spektri se podudaraju sa objektima tipa D, tamnim asteroidima bogatim organskim i isparljivim materijama koji verovatno potiču iz Kajperovog pojasa.
Slavna fotografija Stiknijevog kratera na Fobosu.
Ali ova hipoteza ima nekoliko manjkavosti. Kao prvo, Nasina sonda 'Mars Global Surveyor' i ESA-ina 'Mars Express' otkrili su pre više godina da se infracrveni spektar Marsovih satelita ne podudara precizno sa organskim materijalima ugljenikovih asteroida. 'Mars Express' je otkrio da je gustina Fobosa neverovatno niska za jedan asteroid (1,87 grama po kubnom centimetru) a poroznost (25-35%) neobično velika[1]. Tako porozan i lagan asteroid ne bi preživio gravitaciono hvatanje Marsa. Uz to, Fobos ima materijale slične onima koje možemo da nađemo na površini Marsa.
Fobos i Dejmos.
Iz tih razloga, tokom 90-ih pojavila se još jedna hipoteza koja je vremenom postajala sve jača. Fobos i Dejmos nisu bili dva neovisno zarobljena asteroida, već su nastali od ostataka većeg drevnog nebeskog tela. Nepoznato je otkriti koji je proces i koja vrsta tijela bila uzrok Marsovih satelita. Najjednostavnija hipoteza je pripisati poreklo Fobosa i Dejmosa asteroidu tipa D koji je zarobio Mars i koji je tokom gravitacionog hvatanja bio potpuno defragmentisan. Iz nastalog akrecionog diska kasnije su nastali Fobos i Dejmos, što može pojasniti zašto je orbitalna ravan Fobosa i Dejmosa slična.
Međutim, ova hipoteza ne uspeva da objasni mali ekscentricitet orbita oba meseca, koje su gotovo kružne, što je, dodajući gorepomenute posredne dokaze, poslednjih godina ojačalo alternativnu teoriju prema kojoj su Fobos i Dejmos zapravo rezultat velikog udara o površinu Marsa. E sad, ako su meseci nastali u nekom gigantskom sudaru, gde bi bio udarni basen? Najbolji kandidat je basen Vastitas Borealis, dimenzija 10.600×8.500 kilometara. Ova ravnica koja zauzima gotovo čitavu severnu hemisferu Crvene planete glavni je uzrok takozvane Marsove dihotomije ili, što je isto, dramatične razlike u prosečnoj visini između severne i južne polutke planete. Daleko je dokaz da je Vastitas Borealis nastao gigantskim udarom i, zapravo, mnogi istraživači i dalje zagovaraju endogene procese kako bi objasnili njegovo stvaranje. Ali je istina da se od nedavno teorija udara neumoljivo probila.
Simulacija udara koji je stvorio Vastitas Borealis i nastalog materijala od sudara. Plave tačke odgovaraju Marsu, crvene bi bile one koje odgovaraju akrecionom disku, a crne one izbačene iz sistema.
Vastitas Borealis, velika ravnica na Marsovoj severnoj hemisferi.
Udar je morao biti stvarno brutalan. Džinovska protoplaneta ili asteroid mase približno jednake 2,5% mase Marsa sudario se negde u razdoblju od nastanka planeta do pre 3,3 milijarde godina. Ova protoplaneta je morala da ima masu veću od mase najvećeg postojećeg asteroida Ceresa (što je oko 1021 kg), a sudar je zauvek promenio lice Crvene planete. Možda je čak dao planeti i brži period rotacije koji ima danas (proporcionalno veličini Marsa), što bi objasnilo višak ugaonog momenta sistema.
Količina materije izbačene ovim događajem bila je svakako spektakularna i velik deo (između 1018 i 1019kg) ostao je u orbiti, više nego dovoljan da objasni ne samo nastanak Fobosa i Dejmosa (s masom od 1,07 x 1016 kg, odn. 1,48 x 1015 kg), već i brojnih manjih satelita koji su u međuvremenu nestali. Veliki broj ovih starih satelita sudario se s Marsom, ostavljajući za sobom veliku populaciju kosih kratera na površini. Akrecioni disk je sadržavao između 1% i 4% mase objekta koji se sudario s Marsom.
Elevaciona mapa Marsa. Žuto je 0 km, zeleno i plavo su depresije (do -8 km), a belo i braon visine (+12 do +8 km).
Prirodno, hipoteza o udaru je za sada samo to, lijepa pretpostavka. Čak i ako su oba meseca nastala nakon sudara s asteroidom, nije jasno da li je u to upleten udarni basen Borealis – ako je to uopšte udarni basen. Ostali kandidati bili bi basen Elysium ili basen Daedalia. Ali u svakom slučaju to je vrlo atraktivna teorija: stvaranje dva Marsova satelita bilo bi povezano s najvećim sudarom u povesti Crvene planete, neobično slično Mesecu i Zemlji. Slučajnost koja je i dalje prilično poetična.
Referenca:
- Citron i sur., Formiranje Fobosa i Deimosa gigantskim udarom, ArXiV, 19. ožujka 2015.
[1] Tokom 60-ih, sovjetski astrofizičar Josif Šklovski, astronom, akademik i kasnije saradnik Sagana, izneo je teoriju da je Fobos zapravo šupalj i da je možda veštačka tvorevina! Proračuni podakuju da jednu trećinu objekta čini zapravo prazan prostor!
Ćaknuti Ameri su 1997. planirali da gađaju raketama (pa dokle bre?) i Fobos i Dejmos i da onda skuplaju krhotine radi analize! Srećom po satelite s čitavi civilizaciju, pobedio je razum i ta misija je izgibila a pobedila je sonda 'MESSENGER' za proučavanje Merkura, ali bez projektila.
