Możliwe, że Mars – czerwona planeta, na której maszyny NASA nieprzerwanie poszukują śladów życia – dawniej wyglądał znacznie bardziej spektakularnie. To nie tylko dlatego, iż miliardy lat temu jego powierzchnię mogły zdobić rzeki, morza i oceany, ale również ze względu na to, że swego czasu prawdopodobnie towarzyszył mu pierścień, na co pojawił się nowy dowód.
Pierścienie, pierścienie i jeszcze więcej pierścieni
Systemy pierścieni są w Układzie Słonecznym powszechniejsze, niż mogłoby się wydawać. Spośród jego planet pierścienie posiada bowiem nie tylko Saturn, ale również Uran, Neptun i Jowisz. Na dodatek, pierścienie posiadają planeta karłowata Haumea, a także centaury Chiron i Chariklo.
W 2017 roku para badaczy przedstawiła teorię, zgodnie z którą przynajmniej jeden pierścień mógł dawno temu towarzyszyć także Marsowi. Przeprowadzone przez nich symulacje pokazały, że Fobos, większy spośród księżyców Czerwonej Planety prawdopodobnie powstał, gdy w Marsa uderzyła asteroida. Jednak zanim Fobos rzeczywiście się uformował, fragmenty skalne wyrzucone w przestrzeń kosmiczną podczas tej kolizji utworzyły pierścień. Dopiero potem te fragmenty się ze sobą połączyły, tworząc wczesną formę Fobosa, znacznie masywniejszą niż ta dzisiejsza.
Fobos, większy z księżyców Marsa. | Źródło: NASA
Spojrzenie w przeszłość
Nowy dowód na to, że w przeszłości Mars posiadał własny pierścień, również ma związek z księżycem Czerwonej Planety, ale tym razem tym mniejszym – Deimosem. Nie dość, że, idealnie współgra on z teorią z 2017 roku, to pokazuje, że pierścień mógł pojawiać się wokół Marsa cyklicznie.
„Fakt, że orbita Deimosa nie jest położona dokładnie w płaszczyźnie równika Marsa, został uznany za nieistotny i nikt nie chciał spróbować go wyjaśnić.”, powiedział astronom Matija Ćuk z Instytutu Seti. „Kiedy jednak wpadliśmy na nowy pomysł i spojrzeliśmy na niego w nowym świetle, nachylenie orbitalne Deimosa ujawniło swoją wielką tajemnicę.”
Nachylenie orbity Deimosa nie jest zbyt duże i wynosi zaledwie 1,8 stopnia względem tak zwanej lokalnej płaszczyzny Laplace’a (płaszczyzny prostopadłej do osi, wokół której procesuje chwilowa płaszczyzna orbity satelity planety, zatem efektywnie „średniej” płaszczyzny orbity satelity, do której płaszczyzna orbity ma stałe nachylenie i względem której podlega precesji). Poza tą kwestią, orbita Deimosa wydaje być „w normie”. Nic zatem dziwnego, że nikt wcześniej nie próbował dociekać przyczyny nachylenia.
Destruktywny cykl
Nachylenie Deimosa może mieć jednak bezpośredni związek z Fobosem, który znajduje się znacznie bliżej Marsa i potrzebuje zaledwie 7 godzin i 39 minut na jego okrążenie. Ba, każdego roku Fobos zbliża się do Czerwonej Planety o kolejne 1,8 centymetra. Podejrzewa się, że w ciągu 100 milionów lat Fobos może dotrzeć do tak zwanej granicy Roche’a, po przekroczeniu której siły pływowe planety zapewne rozerwą księżyc na kawałki.
Duża część odłamków powstała po tym wydarzeniu może utworzyć pierścień, którego skały z czasem opadną na Marsa. Jednak z niektórych spośród tych odłamków ma szanse powstać mniejszy, nowy księżyc, który będzie stopniowo odpychany od planety, podczas gdy pierścień będzie przez nią przyciągany. Zgodnie z badaniami z 2017 roku cos takiego mogło wydarzyć się w przeszłości kilka razy, prowadząc do powstania pierścienia, który z czasem znikał. Jak pokazują zaś najnowsze badania, te wydarzenia nie pozostały bez wpływu na Deimosa.
Deimos, mniejszy z księżyców Marsa. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Jak zatem widać, choć Mars nie posiada pierścienia obecnie, w przeszłości ten mógł mu towarzyszyć wielokrotnie. Poza tym, podczas gdy Deimos ma miliardy lat, wygląda na to, że obecny Phobos ma zaledwie około 200 milionów lat, czyli powstał niewiele później, niż na Ziemi pojawiły się dinozaury. Wszystko to być może uda się potwierdzić po pobraniu z powierzchni większego z księżyców próbek i sprowadzeniu ich na Ziemię, czego japońska agencja kosmiczna JAXA chce dokonać w 2024 roku.
Źródło: arXiv, Foto. tyt. Flickr/Kevin Gill, CC BY 2.0