Ο εσωτερικός και μεγαλύτερος δορυφόρος του Άρη, ο Φόβος, αποτελεί εδώ και καιρό ένα αίνιγμα για τους πλανητικούς επιστήμονες. Η κοινότητα παραμένει διχασμένη ανάμεσα σε δύο θεωρίες: αν πρόκειται για έναν αιχμαλωτισμένο αστεροειδή ή αν σχηματίστηκε από τα συντρίμμια που εκτοξεύτηκαν όταν ένας γιγάντιος προσκρουστήρας χτύπησε την επιφάνεια του Άρη.
Φόβος
Το κλειδί για την επίλυση αυτού του μυστηρίου βασίζεται κυρίως στην καλύτερη κατανόηση της εσωτερικής δομής του Φόβου, η οποία δυστυχώς παραμένει ένας άγνωστος γρίφος.
Μια πρόσφατη παρουσίαση στη γενική συνέλευση της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών στη Βιέννη επιχειρεί να απαντήσει σε αυτά τα ερωτήματα, μοντελοποιώντας μικρές διακυμάνσεις στα γεωφυσικά χαρακτηριστικά του Φόβου, ειδικά στην περιοχή του κρατήρα Στίκνεϊ.
Σύμφωνα με την υπόθεση της γιγαντιαίας πρόσκρουσης, το γεγονός που δημιούργησε τον κρατήρα Στίκνεϊ, διαμέτρου 9 χιλιομέτρων, θα μπορούσε να έχει συμβεί πριν από περίπου 4.2 δισεκατομμύρια χρόνια. Αντίθετα, στην υπόθεση του αιχμαλωτισμένου αστεροειδή, η πρόσκρουση αυτή μπορεί να είναι σημαντικά νεότερη, γύρω στα 2.6 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι τρέχουσες εκτιμήσεις δείχνουν έναν πορώδη εσωτερικό χώρο με πιθανή περιεκτικότητα σε νερό και πάγο, όπως σημειώνουν οι Μπέντζαμιν Χάσερ και Τόμας Άντερτ σε επιστημονική δημοσίευση στο περιοδικό The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Η λεπτομερής χαρτογράφηση του βαρυτικού πεδίου αναδεικνύεται σε κρίσιμη μέθοδο για την αντιμετώπιση αυτών των ανοιχτών ερωτημάτων, με βάση την υπόθεση ότι η πρόσκρουση που δημιούργησε τον Στίκνεϊ παρήγαγε μια τοπική ζώνη συμπυκνωμένου υλικού.
Το γεγονός του Στίκνεϊ είναι ένα από τα πιο σημαντικά γεγονότα στην ιστορία του Φόβου και η καλύτερη κατανόησή του θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση του ζητήματος της προέλευσής του, εξηγεί ο Χάσερ, διδακτορικός φοιτητής πλανητικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου.
Ένας ιδιαίτερος διαστημικός βράχος
Ο Φόβος είναι μικρός και ασύμμετρος, αλλά δεν είναι απλώς ένας απλός βράχος σε τροχιά, σύμφωνα με τον Χάσερ. Παρόλα αυτά, με μέση διάμετρο μόλις 22.2 χιλιόμετρα και τροχιακή περίοδο γύρω από τον Άρη που διαρκεί μόλις 7 ώρες και 39 λεπτά, ο Φόβος είναι πραγματικά μικροσκοπικός.
Οι δύο θεωρίες για την προέλευσή του συγκρούονται. Η πρώτη προτείνει μια γιγαντιαία πρόσκρουση στον Άρη, η οποία προκάλεσε την εκτόξευση θραυσμάτων σε τροχιά, δημιουργώντας έναν δίσκο συντριμμιών από τον οποίο τελικά σχηματίστηκαν τα δύο φεγγάρια, ο Δείμος και ο Φόβος. Αντίθετα, οι φασματοσκοπικές ιδιότητες και τα μοντέλα αιχμαλωσίας υποδηλώνουν ότι και οι δύο δορυφόροι προήλθαν από τη ζώνη των αστεροειδών και παγιδεύτηκαν από το βαρυτικό πεδίο του Άρη.
Ο προσδιορισμός και η κατανόηση του βαρυτικού πεδίου του Φόβου είναι ένα θεμελιώδες βήμα για τον περιορισμό των υποθέσεων σχετικά με το εσωτερικό του και, κατά συνέπεια, την προέλευσή του. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις δείχνουν έναν πορώδη εσωτερικό χώρο με πιθανή περιεκτικότητα σε πάγο και μια πυκνότερη συγκέντρωση μάζας στην ισημερινή του περιοχή.
Ένας πλανητικός σπόγγος ή ένας σωρός από μπάζα;
Θα υπέθετε κανείς ότι μια τέτοια πρόσκρουση θα είχε διαλύσει τον Φόβο, εκτός εάν έχει μια πολύ χαμηλή ομοιογενή πυκνότητα, «σαν ένα σφουγγάρι που μπορεί να απορροφήσει αυτού του είδους την κρούση», αναφέρει ο Χάσερ. «Στην περιοχή της πρόσκρουσης πρέπει να αναπτύχθηκε πολύ υψηλή θερμοκρασία που έλιωσε και συμπίεσε τα πετρώματα κάτω από αυτήν».
Ο Χάσερ επισημαίνει ότι ο Φόβος ταιριάζει καλά με το σενάριο του αιχμαλωτισμένου αστεροειδή, καθώς το ακανόνιστο σχήμα του μοιάζει πολύ με έναν αστεροειδή που αποτελείται από συσσωρευμένα χαλάσματα. Ωστόσο, σημειώνει ότι είναι δύσκολο να συνδεθούν το σημερινό βαρυτικό πεδίο, το σχήμα, η πυκνότητα, τα φασματικά χαρακτηριστικά και η τροχιακή εξέλιξη του Φόβου σε μια ενιαία, συνεπή γεωφυσική εικόνα. Ταυτόχρονα, το σχήμα του και η εγγύτητά του στον Άρη καθιστούν την ερμηνεία του βαρυτικού του πεδίου εξαιρετικά απαιτητική.
«Στην εργασία εξετάζεται πώς μια συμπιεσμένη μάζα κάτω από τον κρατήρα Στίκνεϊ επηρεάζει το βαρυτικό σήμα του μικρού φεγγαριού, τις ροπές αδράνειας και το εύρος της λίκνισης» – ουσιαστικά τον τρόπο με τον οποίο ο Φόβος ταλαντεύεται στην τροχιά του.
Μια μοναδική και φθίνουσα τροχιά
«Η τροχιά του Φόβου είναι δυναμικά πολύ ιδιαίτερη. Βρίσκεται πολύ κοντά στον Άρη, σπειροειδώς κινούμενος αργά προς τα μέσα και τελικά θα διαλυθεί ή θα προσκρούσει στον κόκκινο πλανήτη», αναφέρει ο Χάσερ. «Αυτό σημαίνει ότι ο Φόβος δεν είναι μόνο ένα αρχείο του παρελθόντος, αλλά και ένα ενεργά εξελισσόμενο γεωφυσικό σύστημα».
Η επικείμενη ιαπωνική αποστολή εξερεύνησης των φεγγαριών του Άρη, MMX, η οποία στοχεύει στην επιστροφή δειγμάτων από τον Φόβο, θα επιχειρήσει να εισέλθει σε μια οιονεί σταθερή τροχιά γύρω από το μικρό φεγγάρι. Πρόκειται για ένα δύσκολο έργο, καθώς, όπως επισημαίνει ο Χάσερ, «δεν υπάρχει πραγματικά σταθερή τροχιά γύρω από τον Φόβο», αφού το βαρυτικό του πεδίο επισκιάζεται έντονα από το βαρυτικό πεδίο του Άρη.