Deimos, drugi z naturalnych satelitów Czerwonej Planety

Astronomia: Planety 32 0
Drugi, mniejszy księżyc Marsa - Deimos. Fotografia: busy.org.
Drugi, mniejszy księżyc Marsa – Deimos. Fotografia: busy.org.

Deimos to mniejszy z dwóch księżyców Czerwonej Planety. Mając wymiary zaledwie 15 x 12 x 11 km, obiekt ten okrąża Marsa w ciągu 30 godzin.

Zdjęcia wykonane przez sondę Mars Reconnaissance Orbiter pokazują, że powierzchnia Deimos jest w większości gładka, z występującymi gdzieniegdzie charakterystycznymi kraterami uderzeniowymi, a swoim wyglądem bardziej przypomina asteroidę niż księżyc.

Podobnie jak Fobos, Deimos jest małym i nieregularnym obiektem, z dużą ilością kraterów powierzchniowych. Jednak jego kratery mają zwykle średnicę mniejszą niż 2,5 kilometra oraz brakuje im rowków i grzbietów, widocznych na Fobos.


Odkrycie i historia nazwy

12 sierpnia 1877 roku skoncentrowane poszukiwania księżyców marsjańskich przez amerykańskiego astronoma Asafa Halla doprowadziły do ​​odkrycia Deimos. Sześć dni później zidentyfikował on drugiego naturalnego satelitę tej planety – Fobos.

Istnienie tych księżyców zasugerowano wiele lat wcześniej, kiedy Johannes Kepler wysnuł hipotezę dotyczącą posiadania przez Czerwoną Planetę naturalnych satelitów. Jednakże nie istniały wówczas żadne ślady potwierdzające jego przypuszczenia, dopóki Hall nie podjął się dokładnych poszukiwań.

Korzystając z 26-calowego refraktora w amerykańskim Naval Observatory w Waszyngtonie, Hall przeprowadził metodyczne badanie regionu wokół Marsa. Spoglądając bliżej tej planety niż poprzedni astronomowie odkrył, że Deimos krąży zaledwie w odległości niecałych 23 500 km od powierzchni Marsa wokół jego równika, przy czym Fobos posiada orbitę jeszcze bliższą. Przede wszystkim niewielkie rozmiary oraz odległość od planety sprawiły, że księżyce skutecznie ukrywały się tyle czasu w blasku planety.

Jak wiele obiektów w Układzie Słonecznym, księżyce marsjańskie biorą swoje nazwy od postaci mitologicznych. Deimos (trwoga) i Fobos (strach) byli synami Aresa i towarzyszyli mu w walce.


Odkrywając księżyce Marsa

Wiele czasu zajęło naukowcom zrozumienie dwóch niewielkich księżyców marsjańskich. W 1971 roku sonda Mariner 9 stała się pierwszym stworzonym przez człowieka satelitą na orbicie innej planety. Obrazy ze statku pokazały, że zarówno Deimos, jak i Fobos mają grudkowate, przypominające kartofle kształty, a nie kuliste jak księżyc Ziemi. Obserwacje Deimos były ograniczone przez skierowanie księżyca do planety zawsze do zewnątrz.

W miarę kontynuowania eksploracji naukowcy mogli uzyskać więcej informacji na temat tych dwóch księżyców. Sondy Viking 1 i Viking 2 przeleciały obok nich pod koniec lat 70. XX wieku, a drugi orbiter znalazł się w odległości 22 km od Deimos. Ponadto sowiecka misja Phobos 2 oraz europejska Mars Express dostarczyły kolejne wskazówki na temat tych dwóch księżyców, w tym zdjęcia ich powierzchni.

Na rok 2024 Japońska Agencja Eksploracji Kosmicznej (JAXA) planuje uruchomić misję Mars Moons eXploration (MMX), a jej celem będą właśnie dwa marsjańskie księżyce. MMX wyląduje na powierzchni Fobosa i zbierze próbki, które zostaną przesłane na Ziemię w 2029 roku.

W 2016 roku miała również ruszyć misja orbitera PADME (Phobos And Deimos and Mars Environment), której celem miało być m.in. zbadanie pochodzenia księżyców, jednak ostatecznie nie doszła ona do skutku.


Formacja i skład księżyca

Ciemne księżyce składają się z materiału podobnego do chondrytów węglowych typu I lub II, meteorytów kamiennych planetoid i planet karłowatych, takich jak Ceres. Deimos ma promień wynoszący zaledwie 6,2 km. To, w połączeniu z ich nieregularnym kształtem, wskazuje, że Deimos i Fobos mogą być asteroidami, wypchniętymi przez Jowisza z pasa asteroid i przechwyconymi przez grawitację Marsa.

Inna hipoteza mówi, że pył i skała mogły gromadzić się lub zbierać razem, gdy znajdowały się na orbicie wokół Marsa. Trzecia możliwość bierze pod uwagę kolizję, podobną do tej, która uformowała księżyc Ziemi, przy czym większość dużych szczątków jest zrzucana z orbity planety, pozostawiając jedynie mniejsze obiekty – w tym przypadku Deimosa i Fobosa.

Ostatnia hipoteza łączy dwie ostatnie możliwości. Według naukowców kolizja rozrzuciła niegdyś szczątki na pierścień wokół Marsa. Naukowcy przewidują, że gdy Fobos jako bliższy księżyc zbliży się do Czerwonej Planety, zostanie ona ponownie rozerwany na mniejsze obiekty.

Deimos krąży po stabilnej, niemalże kołowej orbicie, a okres obiegu wynosi 30 godzin, czyli nieco więcej niż trwa doba marsjańska.

Z powierzchni Marsa mały księżyc wygląda jak gwiazda. W pełni księżyca Deimos świeci natomiast tak jasno jak Wenus. Kiedy z kolei obiekt ten przyćmiewa Słońce, pojawia się wtedy jako mała kropka przecinająca jego powierzchnię.

Szacuje się, że w ciągu 100 milionów lat Fobos jako bliższy księżyc zderzy się z Czerwoną Planetą. Deimos z kolei spotka odwrotny los, gdyż jego orbita powoli odsuwa ją od Marsa, przez co ostatecznie księżyc ten zostanie wyrzucony w przestrzeń kosmiczną.

Deimos posiada wiele kraterów spowodowanych uderzeniami meteorytów, jednak wyglądają one inaczej niż te na większości ciał w Układzie Słonecznym. Kiedy skała zderza się z innym ciałem, materiał uderzenia ma tendencję do utrzymywania się w powietrzu i następnie opadania na powierzchnię, tworząc osady wyrzutowe.

Jednak niewielkie rozmiary księżyca oznaczają, że ​​prędkość ucieczki obiektów w przestrzeń kosmiczną musi wynosić jedynie 20 km/h.  Chociaż księżyc jest pokryty regolitem, który może leżeć nawet na głębokości 100 metrów, jest on tworzony przez meteoryty rozdrobnione przez uderzenie, a nie przez materiał odrzutowy.

Na powierzchni Deimos znajdują się liczne kratery, z których dwa zostały nazwane – Swift (na cześć angielskiego autora Jonathana Swifta) oraz Voltaire (na cześć francuskiego pisarza Voltaire’a).


Podstawowe dane fizyczne Deimos

  • Wymiary: 15 x 12 x 11 km
  • Pole powierzchni księżyca: 483,05 km2
  • Objętość bryły księżyca: 998 km3
  • Masa księżyca: 1,4762 x 1015 kg
  • Gęstość: 1,471 g/cm3
  • Promień księżyca: 6,2 km
  • Temperatura na powierzchni księżyca: ok. -40°C
  • Odległość od Ziemi: 77 790 000 km
  • Odległość od powierzchni Czerwonej Planety: 23 458 km
  • Mimośrodowość orbity: 0,0002
  • Nachylenie orbity: 1,788°
  • Okres obiegowy: 30 godzin
  • Przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni: 0,003 m/s2
  • Prędkość ucieczki: 20 km/h

Inne artykuły astronomiczne i rankingi sprzętu obserwacyjnego