Frågan är om Phobos och Deimos en gång en enda marsmåne

 

Planeten Mars har två kända månar, Phobos och Deimos (se bild ovan) Ursprunget till Phobos och Deimos är ännu inte säkerställt. Månarna är en bråkdel av vår månes storlek och massa och mäter bara 22,7 km  och 12,6 km i diameter. Båda har en kort omloppsperiod på bara 7 timmar, 39 minuter och 12 sekunder (Phobos) och 30 timmar, 18 minuter och 43 sekunder (Deimos) för att slutföra en bana runt Mars. De har båda oregelbunden  sin form vilket får många att spekulera i att de en gång var asteroider som sparkades ut från asteroidbältet mellan Jupiter och Mars och fångats in av Mars gravitation. Det finns även en teori om att Phobos och Deimos en gång var en enda måne som träffats av ett massivt objekt vilket gjorde att denna måne splittrades i två asteroidliknande bitar. "splittringshypotesen"). 

I en ny studie undersökte  ett internationellt team av forskare under ledning från Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) denna hypotes. Dess slutledning blev att  en enda måne i en synkron bana inte skulle ha kunnat resultera i två satelliter som vi ser där idag (efter en kollision). Istället, hävdar de, skulle de två månarna då sedan inom kort ha kolliderat och blivitreslterat i en skräpring som över tid skulle ha skapat ett helt nytt månsystem. Varifrån Mars månar kom från är ett intressant ämne för astronomer de senaste åren. Historiskt sett har astronomer lutat sig mot Fångsthypotesen, som säger att Phobos och Deimos en gång var asteroider av D-typ som fångats in (se ovan). 

Dessa asteroider (eller månar som vi benämner dem) består av en sammansättning av organiskt rika silikater, kol och vattenfria silikater, möjligen med is av vatten i det inre. Denna hypotes motiveras till stor del av observationer som avslöjade likheter i spektrum mellan asteroider av D-typ och dessa månar.

Alternativt säger Giant Impact Hypothesis att ett objekt träffade Mars och resulterade i en skräpring runt planeten som över tid samlades samman till två spillror (Phobos och Deimos). Denna  teori liknar den mest accepterade teorin om hur jorden och månen bildades för miljarder år sedan på grund av en påverkan med ett marsstort objekt som benämns Theia (även kallat Giant ImpactHypothesis).  vilket kraschade med Jorden.

På senare tid har det även en föreslagits att Phobos och Deimos kanske inte är ursprungliga objekt som berodde på fångst av asteroider utifrån eller en påverkan av ett annat objekt utan är resterna av en ursprunglig måne som bröts sönder.

Denna teori kallas "Ring-Moon Recycling Hypothesis", och lades fram i ett forskningsarbete 2021 av Amirhossein Bagheri et al. Enligt denna hypotes slets den ursprungliga månen itu för 1 till 2,8 miljarder år sedan, antingen av tidvattenkrafter eller genom en påverkan utifrån. Det resulterade i skräp som skulle ha bildat en ring runt Mars, Skräp som så småningom genom gravitation bildade Phobos och Deimos. Som astronomer har noterat har denna modell några problem som inkluderar det faktum att Mars fortfarande då skulle ha ett ringsystem.

Som Dr Hyodo förklarade för Universe Today via e-post noterade han och hans team att det finns andra problem: Kort sagt, om Phobos och Deimos delades från en enda stamfader Moon (1 till 2,7 miljarder år sedan), skulle de ha kolliderat inom 100000 år. Detta skulle ha lämnat Mars med en skräpring som fortfarande skulle finnas där idag, snarare än dess två oregelbundet formade satelliter som råkar vara asteroidliknande i sammansättning. Dessa fynd har förnyat debatten om var Mars månar kom ifrån och tyder också på att det kanske inte kommer att lösas förrän en farkost skickas dit för att utforska dem.

Flera uppdragskoncept finns just nu. 2008 började NASA: s Glenn Research Center studera ett framtida möjligt uppdrag för att hämta prover som kallas "Hall" -konceptet. Detta New Frontiers-klasskoncept skulle innebära att utföra en materiahämtningstur från Phobos och Deimos. 

I januari 2013 började forskare från Standford University, Massachusetts Institute of Technology (MIT) och NASA: s Jet Propulsion Laboratory samarbeta om ett nytt Phobos Surveyor-uppdrag. Uppdraget är för närvarande i testfaserna med en potentiellt lansering under 2023 och 2033.

För min del anser jag att infångandet av två asteroider är det troliga som förklaring till dessa månar (min anm.).

Bild vikipedia som visar en jämförelse av Phobos (ovan) och Deimos (nedan) i storlek.

NU ska även Mars månar ingå när det söks efter spår av livsformer.

 

Forskare vid Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) har nyligen publicerat en artikel i tidskriften Science där de beskriver arbetet med att ta reda på om Mars en gång hyst liv . I artikeln beskriver Ryuki Hyodo och Tomohiro Usui de tre huvudsakliga ansträngningarna för att leta efter bevis på liv nu eller tidigare på Mars. Projektet ska fortgå  under de kommande tio åren och i artikeln förklaras varför de och andra på JAXA  anser att den bästa chansen för att finna bevis på tidigare liv på Mars finns på dess månar.

Månarna Phobos och Deimos . Båda är mindre än jordens måne. De ligger mycket närmare Mars än vår måne gör Jorden. Forskarna noterar att sonder som skickas för att studera Mars yta bara kommer att kunna testa en mycket liten del av dess yta - föreställ dig, föreslår de, en sond som landar mitt i Saharaöknen; där skulle finna tecken på liv, utan tvekan, men skulle bara hitta en mycket liten del av det som finns på Jorden.

Dessa forskare föreslår istället att en sond på en av Mars månar kan ha mer tur i sökandet än sökandet på Mars själv. De beskriver att tidigare forskning har visat att Mars med största säkerhet en gång hade vatten i flytande form på ytan. Forskning har också visat att Mars har träffats av många asteroider under miljontals år.

Några av de större nedslagen har resulterat i att bitar av ytan sprängts ut i rymden och en sådan bit har till och med hittats här på jorden. Detta antyder att många delar av planeten har sprängts ut i rymden, och flera troligen då har hamnat på någon av Mars månar.

Då båda månarna har nästan sterila miljöer där kan material som innehåller livsbevis från Mars tidiga historia fortfarande  finnas kvar.

Frågan är hur många bitar från Mars som finns på månarna och om det inte är lika svårt att finna just dessa bitar som att finna bevis på ev liv på Mars själv (min anm).? Jag tycker att det är som att gå över ån efter vatten att söka på månarna istället för att som jag logiskt anser koncentrera sökandet till Mars självt. Båda miljöerna är sterila vad jag vet och nog finns möjligheten att lättare finna eventuella spår av liv på Mars självt än att söka utanför Mars efter detta som ursprungligen kommer  från Mars.

Mars  2 månar: Phobos (till vänster) och Deimos (till höger)

Mars månars historia bakåt och framåt i tiden.

 

Månarna Phobos och Deimos är resterna efter en större marsmåne som kraschade med en större asteroid för mellan 1 och 2,7 miljarder år sedan, säger forskare från Institutet för geofysik vid ETH Zürich och Fysikinstitutet vid Zürichs universitet. I samarbete med U.S. Naval Observatory kom de fram till denna slutsats med hjälp av datorsimuleringar och seismologiska inspelningar från InSight Mars-uppdraget) en satellit som sändes upp i bana runt Mars 2018.

Mars två månar, Phobos

och Deimos

har förbryllat forskare sedan de upptäcktes 1877. Phobos diameter är 22 kilometer 160 gånger mindre än vår måne och Deimos  med en diameter på 12 kilometer.

"Vår måne (Jordens) är i huvudsak sfärisk medan mars två månar är mycket oregelbundet formade. Tanken i projektet var att spåra banorna och deras förändringar tillbaka till det förflutna” säger Amir Khan, seniorforskare vid Fysikinstitutet vid Zürichs universitet och Institutet för geofysik vid ETH Zürich.

”Resultatet visade sig att Phobos och Deimos banor verkar ha korsats tidigare i historien vilket tyder på att månarna var på samma plats och därför har samma ursprung” säger Khan.

Forskarna drog efter detta slutsatsen att en ensam stor måne kretsade runt Mars för länge sedan. Denna ursprungliga måne träffades förmodligen av en annan kropp utifrån och upplöstes. Ur spillrorna uppkom de oregelbundna månarna av i dag Phobos och Deimos, säger Bagherir huvudförfattare till studien som publicerats i tidskriften Nature Astronomy.

Bilder och mätningar av andra Mars-sonder än InSight har visat att Phobos och Deimos består av mycket poröst material. Med mindre än 2 gram i vikt per kubikcentimeter i genomsnitt är dessa månars densitet mycket lägre än jordens genomsnittliga densitet som är 5,5 gram per kubikcentimeter.

"Det finns många håligheter inuti Phobos som eventuell kan innehålla vattenis", misstänker Khan, "och det är där tidvatten orsakar mycket energi och fortsatt urholkande.

Det verkar som om Deimos långsamt rör sig bort från Mars precis som vår måne sakta drar sig bort från jorden. Phobos kommer däremot istället att krascha in i Mars om mindre än 40 miljoner år eller slitas sönder av gravitationskraften när den närmar sig Mars.

Intressant fakta som jag tror kan stämma (min anm.) man ser ju vilken oregelbundenhet dessa månar har och det visar på någon slags krasch i förfluten tid anser jag.

En gång för länge sedan hade troligen Mars en ring

Forskare från SETI Institute och Purdue University har funnit att det enda sättet att förklara månen Deimos ovanligt lutande omloppsbana vid Mars är  att Mars för flera miljarder år sedan hade en ring.

Medan några av de stora planeterna i vårt solsystem har jätteringar och många stora månar (ex Saturnus väl synliga) har Mars bara två små, missbildade månar, Phobos och Deimos. Dessa månar är små med svårförklarliga banor. Banor som visar på ett märkligt förflutet. Deimos lutande omloppsbana visar på en händelse för länge sedan.

En ny idé som förklaring till denna händelse lades fram 2017 Matija Cuk, en forskare vid SETI Institute av Cuks medförfattare David Minton, professor vid Purdue University och hans dåvarande doktorand Andrew Hesselbrock. Cuk själv var huvudförfattare till det arbetet.

Hesselbrock och Minton noterade att Mars inre måne, Phobos håller på att förlora höjd och närmar sig Mars. Snart, (i astronomiska termer) kommer Phobos omloppsbana att sjunka till en nivå där Mars gravitation kommer att dra isär den för att av resterna få en ring runt planeten. Phobos blir med andra ord en sten och grusmassa i en ring runt Mars.

Hesselbrock och Minton föreslog i arbetet att under miljarder år generationer av Mars månar förstörts i denna form av ringar. Varje gång har sedan materialet i n ringen gett upphov till en ny mindre måne och händelseförloppet upprepades igen över tid.

Denna teori förklarar Deimos lutning då denna störs varje gång av händelsen. En nyfödd måne skulle flyta bort från ringen och Mars likt ex månen avlägsnar sig från Jorden. Men på grund av Deimos bana som störs blir effekten öven tid att nästa Phobos åter dras in mot Mars och allt återupprepas igen. Hur nästa Phopos eller tidigare Phobos sett ut vet vi inte men säkert har de alla fått och får udda former.

 En utåtgående måne strax utanför ringarna kan stöta på en så kallad orbital resonans. Deimos omloppsbaneperiod är tre gånger högre än Phobos.

Månen Deimos är miljarder år gammal medan Cuk och dennes medarbetare tror nuvarande Phobos är ca 200 miljoner år gammal.

Dessa teorier kan dock förfalskas om ett par år när den japanska rymdorganisationen JAXA planerar att skicka en rymdfarkost till Phobos 2024 för att samla in prover från månens yta och föra dem tillbaka till jorden. Då först kan vi få mer bevis på att ovanstående stämmer eller inte stämmer alls.

Cuk är hoppfull om att detta kommer att ge oss fasta svar om den skumma förflutna Mars månar.

Bild från  från vikipedia på Mars månar Deimos och Phobos.

Mars två månars historia.

Mars två månar

Deimos

Phobos  är formmässigt mycket oregelbundna till skillnad mot Jordens måne och därför ett mysterium bildandemässigt. På grund av sin ringa storlek och oregelbundna form liknar de asteroider och teorin att de fångats in av Mars en gång har länge varit förklaringen till dess existens. Deras banor är nästan cirkulära och ekvatoriella.

 Nu har ett team av belgiska, franska och japanska forskare utarbetat en ny och som de anser mer trolig bild av hur månarna bildats.

De skulle enligt denna skapats efter en kollision mellan Mars och en asteroid med en storlek av en tredjedel av Mars, ca 100 till 800 miljoner år efter det att Mars bildades. Enligt dessa forskare fanns efter kollisionen skräp vilket lade sig i en bred skiva runt Mars bestående av ett tätt inre smält material och en mycket tunn yttre del av främst gas.

I den inre delen av denna skiva bildades en måne genom avsvalnade tusen gånger större än Phobos är idag. En måne  vilken sedan försvunnit. De gravitationella interaktioner som skapades i den yttersta skivan av detta massiva objekt fungerade som en katalysator för insamling av skräp och med det bildandet av andra mindre mer avlägsna månar.

Efter ett par tusen år var Mars omgiven av en grupp på cirka tio små månar och en enorm måne. Ett par miljoner år senare när skräpskivan hade skingras genom tidvatteneffekterna från Mars krockade de flesta av dessa satelliter ner på Mars och blev till sten och grus. Detta gällde även den stora månen

Bara de två mest avlägsna små månarna (från Mars räknat)  Phobos och Deimos, återstod och finns fortfarande där över Mars.

Jag själv tvekar till denna teori. Tror istället att det är rester av en kollision av två kroppar i närområdet vilka senare infångats av Mars. Den gamla teorin håller bättre anser jag. Varför krångla till det med en mycket mer omständlig och händelserik teori?

Mars månar Phobos och Deimos troddes vara infångade asteroider. Men det är fel teori.

Teorin fanns länge och men har nyligen reviderats.  Varför teorin inte kunde ses som säker var frågan om hur Mars skulle kunnat fånga in dessa relativt stora objekt och att de sedan fått sina banor runt Mars. En fråga ingen kunde ge ett bra  svar på.

Asteroider brukar störta ner på planeter eller rusa förbi.

Idag anses det istället att ett större objekt krockat med Mars, splittrats i två delar och gett upphov till de två oregelbundet formade månarna.

Jordens måne däremot  kom dock till genom att två kroppar kolliderade i tidernas begynnelse. Krocken gav upphov till Jorden och Månen. Men då var dessa kroppar halvflytande. Därför blev formerna på både Jorden och Månen rundformade. Mars månar är krocken mellan Mars och en större asteroid i ett senare skede. Det var två fastare kroppar därav splittrades den mindre i två oregelbundna kroppar idag kallade Phobos och Deimos.

  

Troligen ligger samma lösning bakom de 5 månar som finns runt Pluto då även dessa är oregelformade med undantag av Charon vilken kanske ska ses som en dvärgtvillingplanet till Pluto.

Däremot är det knappast lösningen för alla de månar vilka finns runt Jupiter, Neptunus, Uranus och Saturnus. Genom dessa gasplaneters storlek har dessa fångats in och aldrig krockat med gasjättarna. De som eventuellt gjort detta har försvunnit in i gasjättarna för alltid och utplånats.

Mängden av objekt  runt dessa gasplaneter  ex Jupiters 63 månar visar att detta är den mycket troliga sanningen för dessa gasplaneters måntäthet.

Hur många objekt som genom tiderna störtat in i Jupiter eller de andra gasplaneterna vet ingen. Men säkert är de många.

Många månar är mycket oregelbundna i sin form ex Mars två månar Deimos och Phobos.

Bilden visar Phobos till vänster och Deimos till höger ovan Mars yta.

Vår måne är rund och bör ha fötts ur ett mjukt troligen varmt material för att sedan stelna. I en krock med Jorden anses månen kommit till. Kanske då två flytande himlakroppar krockade vilka sedan blev Jorden och Månen. I annat fall hade knappast månen varit rund när den drog ihop sig och svalnade med hjälp av gravitationen.

Innanför Jordens bana finns Venus och Merkurius, Båda utan månar. Troligen då avståndet är för kort till solen och eventuella objekt vilka kommit nära dessa planeter fortsatt in mot solen eller om de varit mindre kraschat på dessa planeters ytor och utplånats i dessa planeter.

Jorden fick sin kanske genom en kollision när planetsystemet bildades och kropparna ännu var mjuka och heta. Avståndet till solen kanske även här var kort men tillräckligt för att behålla det som blev vår måne.

Utanför vår Jord har planeterna betydligt fler månar. Saturnus har exempelvis 62 stycken många runda men inte alla. Troligen är en del infångade stenbumlingar.

Mars vår närmsta planet utanför Jordens bana har två månar Phobos och Deimos båda mycket oregelbundna i formen.

Det är detta jag anser visar att oregelbundna månar är rester av kollisioner utanför planeterna vilka sedan infångats av dessas gravitation.

 Med andra ord anser jag att Mars månar och ett antal andra månar i solsystemet, de med oregelbunden form är månar vilka är yngre i sina banor än de runda regelbundna är.

Att sedan vissa av dessa oregelbundna månar kan ha varit och säkert har varit runda kroppar en gång är en annan sak. Men många har säkert efter en kollision hamnat runt den planet de idag finns.