Древний Марс мог быть окружен кольцом из пыли и газа, как и Сатурн

Ученые обратили внимание на необычную орбиту Деймоса, меньшего из двух марсианских спутников и полагают, что она может быть связана с наличием кольца у древнего Марса.

Дело в том, что Деймос вращается вокруг Марса с небольшим наклоном относительно экватора планеты — и это вполне может быть результатом гравитационных изменений, вызванных кольцом планеты.

Кольцевые системы не так уж редки. Когда вы думаете о кольцевых системах, вы немедленно вспоминаете Сатурн, но половина планет в Солнечной системе имеет кольца: Сатурн, Уран, Нептун и Юпитер. Карликовая планета Хаумеа и кентавр Хирон также имеет кольца.

В 2017 году пара исследователей предположила, что у Марса тоже когда-то было кольцо. Они провели моделирование большей из двух марсианских лун, Фобоса, и обнаружили, что она могла образоваться после того, как астероид врезался в Марс, послав в космос космический мусор, образовав кольцо, которое затем образовала более раннюю форму Фобоса, которая была намного более массивной, чем сегодня.

Теперь новое исследование добавило Деймос в эту модель — и результаты полностью согласуются с предыдущей.

"Тот факт, что орбита Деймоса не совсем совпадает с экватором Марса, считался неважным, и никто не пытался объяснить это. Но как только у нас появилась большая новая идея, и мы посмотрели на нее новыми глазами, орбитальный наклон Деймоса раскрыл ее большой секрет", — говорит астроном Матия Чук из Института SETI.

Чук и его коллеги просчитали гравитационные взаимодействия Фобоса, Деймоса и четвертой планеты Солнечной системы. Эти расчеты, как надеялись ученые, должны были объяснить то, почему Деймос постепенно удаляется от Марса, а также то, почему его орбита наклонена на 2 градуса по отношению к экватору красной планеты.

Ученые заметили, что необычный угол наклона орбиты Деймоса и его удаление от Марса можно объяснить, если в прошлом у красной планеты был еще один спутник, масса которого была в 20 раз больше, чем у Фобоса.

Как показывают расчеты Чука и его команды, гравитационные взаимодействия между этим объектом, Марсом и Деймосом привели к тому, что их вращение по орбите было особым образом синхронизировано. Деймос совершал один виток вокруг планеты за то время, за которое другой спутник делал три оборота вокруг Марса.

Подобная синхронизация их движения заставляла обе планеты быстро терять энергию и сближаться с Марсом. Это привело к тому, что более крупная древняя марсианская луна, расположенная ближе к планете, попала в ее гравитационную сферу влияния и была разрушена и образовала первое газопылевое кольцо Марса примерно 3 млрд лет назад. Значительная часть этого газа и пыли (около 80% массы бывшей луны) упала на поверхность планеты, тогда как из остальных 20% возник новый спутник.

Добавим, примерно два года назад группа европейских астрофизиков заявила, что на Марсе найдено озеро с водой в жидком состоянии. Озеро размером около 20 км в поперечнике расположено у южного полюса планеты и скрыто толстой ледяной шапкой.