Měsíce Marsu - zachycené asteroidy?

Marsovské měsíce Phobos a Deimos jsou tak trochu hádankou. Vědci si pořád ještě nejsou jistí, jak vlastně vznikly. Záhadu má vysvětlit nová mise, která za několik roků vyrazí k Marsu. (délka blog

Za nejpravděpodobnější považují vědci tři hlavní scénáře. Phobos a Deimos mohou být tělesa, která pocházejí z nedalekého pásu asteroidů. 

Ten se rozprostírá mezi planetami Mars a Jupiter. Mars mohl oba objekty zachytit svou gravitací, když je dávná srážka z pásu asteroidů vymrštila a poslala směrem k rudé planetě. 

Podobně mohl ovšem Mars zachytit tělesa, která k němu připutovala z větší dálky. Mohlo by se jednat o komety, které se kdysi zformovaly za tzv. sněžnou hranicí? 

Třetí možnost by mohla být dokonce ještě pravděpodobnější. Oba měsíce se mohly vytvořit blízko Marsu podobně jako náš vlastní Měsíc - při srážce planety s nějakým větším tělesem. Hmota, vyvržená z povrchu Marsu, se mohla dostat na oběžnou dráhu a vytvořit planetární souputníky. 

Která z verzí je pravdivá? 

Asteroidy

To, že by se mohlo jednat o asteroidy, napadne jistě každého, kdo si důkladně prohlédne jejich snímky. Asymetrické útvary připomínají velké hroudy hmoty - a podobají se tak tělesům, které obíhají mezi Marsem a Jupiterem v pásu asteroidů. 

Ten ale nemusí být jediným zdrojem podobných objektů. Mohly se zformovat také na dráze Jupitera v Lagrangeových bodech soustavy Jupiter-Slunce. Takovým tělesům se říká  Trójané a Řekové. Obíhají Slunce v podstatě po stejné dráze jako Jupiter, ale předcházejí ho nebo se za ním zpožďují o zhruba 60 úhlových stupňů. Ani u nich není vyloučeno, že se vzájemnou srážkou některý objekt vymaní z gravitačního vlivu obří planety a vydá se na dlouhou pouť Sluneční soustavou, aby ho pak náhoda ukotvila v gravitačním vlivu některé jiné planety - například poměrně blízkého Marsu. 

Domněnku o asteroidech podporuje ještě další fakt: spektrum světla odraženého od měsíců se podobá spektru asteroidů typu D. 

Různé třídy asteroidů

Asteroidy se dělí do různých tříd podle toho, jak odrážejí sluneční světlo. Vědci přitom vycházejí ze dvou hlavních vlastností. První je celkové množství světla, které se odráží od povrchu tělesa - jeho albedo. Phobos a Deimos mají velmi nízké albedo. To znamená, že měsíce jsou extrémně tmavé a odrážejí velmi málo světla.

Druhou vlastností je podíl různých vlnových délek odraženého světla. 

Jaké spektrum má sluneční světlo je známo. U odraženého světla může být spektrum jiné - podle toho, jaký materiál ho odrazil. 

Pokud se odráží více fotonů s delšími vlnovými délkami, bývá asteroid označen jako “červený”. Pokud se odráží spíše světlo s kratšími délkami, jedná se o asteroid s označením “modrý”. Ve skutečnosti tato tělesa samozřejmě nejsou pozorována ani jako modrá ani jako červená. Objekty bývají tmavé a odražené fotony mají většinou vlnovou délku odpovídající infračervenému záření. 

Obě tyto vlastnosti (albedo a “barva”) závisí na materiálu povrchu asteroidu. Je tedy jasné, že při rozlišení různých kategorií asteroidů rozlišujeme právě jejich složení. 

Phobos a Deimos mají červená spektra a nízké albedo - což by je definovalo jako asteroid typu D. 

Asteroid typu D

Většina asteroidů typu D byla objevena mimo hlavní pás asteroidů, který se rozprostírá mezi Marsem a Jupiterem. U tohoto typu se musí jednat o objekty, které vznikaly ve vzdálenější vnější Sluneční soustavě. Ještě červenější spekta vykazují už jen tělesa, která se nacházejí na samém vnějším okraji Sluneční soustavy. 

O asteroidech typu D se toho jinak moc neví. Očekává se, že tyto asteroidy budou obsahovat hodně těkavých látek. Měly by obsahovat vodní led, zmrzlý oxid uhličitý a mimo jiné také organické látky. 

Asteroid typu S

… dostaly svůj název podle křemíku, který má chemickou zkratku Si. Jedná se o kamenné asteroidy, které se vyskytují ve vnitřním pásu asteroidů, jsou tedy nejblíže Slunci. Mají střední albedo a poměrně červené spektrum s typickým průběhem. Ten odpovídá tomu, že se část fotonů slunečního světla pohlcuje sloučenami křemíku - křemičitany. 

Asteroidy typu S odpovídají běžným chondritovým meteoritům objeveným na zemském povrchu. To jsou běžné typy meteoritů, ve kterých se nachází jen málo těkavých látek. 

Nízký podíl zmrzlých plynů se vysvětluje tím, že materiál těchto asteroidů není identický s původním materiálem, ze kterého vznikala Sluneční soustava. Jedná se o přetavený a přetransformovaný materiál, ze kterého se těkavé látky dávno uvolnily. 

Asteroid typu C 

Asteroidy typu C jsou nejběžnějším typem asteroidů v hlavním pásu asteroidů a jejich počet se směrem k vnějšímu okraji zvyšuje. Nacházejí se tedy spíše dále od Slunce. Vzhledem k tomu, že jsou vzdálenější, registrujeme jejich pozůstatky (meteority) na Zemi méně často než u těles typu S. 

Předpokládá se, že objekty typu C jsou bohaté na různé uhlíkaté sloučeniny. Odtud také pochází jejich název,  který je definován chemickou zkratkou pro uhlík - C. 

Obsahují organické látky a různé těkavé látky. Měly by se v nich nacházet také hydratované minerály. Od svého vzniku nejspíš prošly takové asteroidy poměrně malými změnami. Neměly by být ani přetavené ani příliš tepelně transformované. 

Mise MMX

Budoucí mise, která má za úkol prozkoumat měsíce Marsu se tedy bude věnovat složení povrchu těles. Z jednoho z nich má dokonce nabrat vzorky a dopravit je na Zemi, kde budou moci být prozkoumány daleko důkladněji, než jak je možné přímo na místě. Je tu velká šance, že se brzy dozvíme, jaký mají tajemní průvodci Marsu původ. Bude to další kamínek do obrovské vědecké mozaiky, která popisuje minulost Sluneční soustavy.