Minulost měsíců Marsu a japonská mise MMX

Japonská vesmírná agentura pracuje na misi, která bude zkoumat minulost a vývoj měsíců naší sousední planety, Marsu. O sondě, misi a marsovských měsících. (délka blogu 3 min.)

Mise MMX bude zkoumat maličké měsíce Marsu, naší sousední planety, na které se možná kdysi vyvinul život podobně jako na Zemi.

Tyto měsíce se ani zdaleka nepodobají tomu, který krouží kolem naší vlastní planety.

Mars má dva měsíce známé jako Phobos a Deimos. Byly objeveny v roce 1877 americkým astronomem Asaphem Hallem a pojmenovány podle dvou aktérů Iliady, táhnoucích vůz boha války Area (což je latinský název Marsu).

Phobos a Deimos se nejvíce podobají dvěma balvanům nepravidelného tvaru. Jejich původ zatím neumíme vysvětlit. Může se jednat o menší zachycené asteroidy, ale také o tělesa, která se zformovala na oběžné dráze Marsu z trosek nějakého jiného tělesa, případně materiálu, který byl vymrštěn na oběžnou dráhu Marsu po dopadu většího asteroidu.

Hlavní poloosa oběžné dráhy Phobosu je 9376 km, u Deimosu je to 23459 km. Phobos se tedy nachází jen něco málo více než 6000 km nad povrchem planety, což je méně než průměr Marsu.

Doba oběhu Phobosu je kratší než doba rotace Marsu. Měsíc se pomalu a po spirále přibližuje k planetě a nakonec na ni spadne nebo bude roztrhán slapovými silami. Vědci odhadují, že se to stane za přibližně 50 milionů roků.

Deimos čeká jiná budoucnost. Vzdálenější z měsíců se naopak pohybuje směrem od planety. Časem se dostane do takové vzdálenosti, kde bude jeho rychlost oběhu větší než úniková rychlost (která je závislá na gravitaci Marsu a vzdálenosti od něj). Navždy pak Mars opustí.

^{Ilustrace: Zdroj: D. Tenzler}

MMX

Osudem obou měsíců se má brzy zabývat nová japonská mise, která má zkratku MMX (Martian Moons Exploration).

Sonda, která poletí k Marsu, má odstartovat v roce 2026. Asi rok po startu dorazí k Marsu. Poté MMX vstoupí na oběžnou dráhu kolem Marsova měsíce Phobos a provede řadu pozorování. Poté provede odběr vzorků povrchového materiálu měsíce. MMX se vrátí spolu se vzorky na Zemi v roce 2031. Po sondách Hayabusa a Hayabusa 2 by to byla třetí návratová mise JAXA k malému nebeskému tělesu.

Původ marsovských měsíců

Původ Phobos a Deimos zůstává neznámý. Obvykle se předpokládá, že se jedná buď o zachycené asteroidy, nebo tělesa, která se postupně vytvořila z disku trosek vzniklého dopadem obřího asteroidu na povrch Marsu. Vědci ale nedávno prozkoumali počítačové simulace dalšího, alternativního scénáře vzniku obou měsíců. Mohlo by se jednat o zachycení fragmentů asteroidu, který proletěl kolem Marsu a byl narušen slapovými silami. Simulace sledovala samotné narušení struktury asteroidu a vývoj trosek.

Ukázalo se, že se v daném scénáři mohou zachytit i desítky procent hmoty nevázaného asteroidu. Tento materiál může na oběžné dráze přežít i značnou dobu.

Víc než jedno procento hmoty by mohlo začít obíhat kolem planety. Právě z ní by se pak mohly postupným slučováním malých objektů vytvořit dnešní měsíce.

V praxi by to znamenalo, že na vývoji těchto měsíců by se mohl podílet daleko menší asteroid, než v případě, že se jedná o trosky, vyvržené na oběžnou dráhu Marsu po dopadu asteroidu na povrch planety.

A to znamená, že takovýto scénář by mohl být daleko pravděpodobnější. Sluneční soustavou se totiž potuluje daleko více menších těles než těch opravdu velkých.

Všechny tyto scénáře vzniku měsíců by se měly dát prověřit. Díky různým podmínkám při vzniku se totiž budou lišit i jejich dnešní vlastnosti.

Mise JAXA MMX bude měřit chemické složení a další vlastnosti měsíců. Vědci se budou věnovat mineralogickým vlastnostem, stupni hydratace a izotopovému složení hmoty, odebrané z Phobosu. Spolu s pozorováním povrchu pak chtějí vědci konečně rozluštit záhadu původu obou těles. Mise měla odstartovat už letos, došlo ale k malým zpožděním, která jsou ovšem při výzkumu vesmíru spíše pravidlem než výjimkou. Start je nyní plánován na rok 2026. Držme palce, aby další přípravy i start proběhly bez problémů.

^{https://www.youtube.com/watch?v=wo_chkFkSjc&t=90s, https://arxiv.org/html/2407.15936v1#S1}