Obsessão da Rússia Com Lua enigmático de Marte, Phobos - Nova Missão Programado

" Phobos tem realmente de baixa densidade ", disse James Head , da Universidade Brown professor de ciências geológicas. "Será que a baixa densidade devido ao gelo no seu interior, ou é devido a Phobos sendo completamente fragmentado, como uma pilha de escombros soltos? Nós não sabemos."

Se tudo correr bem, a nova missão russa programado para ser lançado em 2020 ou logo depois, vai ajudar a resolver alguns dos mistérios sobre Phobos. E podemos aprender muito sobre Marte no processo.

Um novo estudo ajuda a confirmar a idéia de que a superfície de Phobos contém toneladas de poeira, solo e rocha arrancado a superfície marciana por grandes impactos de projéteis. Órbita de Phobos arados através de plumas ocasionais de detritos marciano, ou seja, a pequena lua vem reunindo Marcianos castoffs por milhões de anos. Isso significa que uma missão amostra de retornoplanejado pela agência espacial russa poderia provar dois corpos celestes pelo preço de um.

"A missão está prevista para ser feita no início da próxima década, então a questão não é acadêmica", disse Head. "Este trabalho mostra que as amostras de Marte pode, efectivamente, ser encontrado no solo de Phobos, e como a sua concentração pode mudar com a profundidade. Isso será crítico para o design do equipamento de outro brocas."

A missão russa será a segunda tentativa da agência espacial para retornar uma amostra de Phobos. Cabeça era um cientista participar na primeira tentativa, que foi lançado em 2011, mas uma falha no motor derrubada da nave antes que pudesse deixar a órbita da Terra.

Esta nova pesquisa surgiu de preparação para a missão original, que ainda estaria em rota para Phobos, se não encontrou problemas. Os cientistas há muito tempo assumiu Phobos provavelmente continham pedaços de Marte, mas os planejadores da missão russos queriam saber o quanto poderia estar lá e onde ele pode ser encontrado. Eles se voltaram para Cabeça e Ken Ramsley, pesquisador visitante no grupo geociências planetário de Brown.

Para responder a essas perguntas, Ramsley e Chefe começou com um modelo baseado em nossa própria Lua para estimar a quantidade de Phobos "regolito (pedra solta e poeira na superfície) viria de projéteis. Eles então usaram gravitacionais e dados orbitais para determinar qual a proporção desse material projétil veio de Marte.

"Quando um pêndulo sucessos Marte, apenas uma certa proporção de material ejetado terá velocidade suficiente para alcançar a altitude de Phobos, eo caminho orbital Phobos 'cruza apenas uma certa parte disso", disse Ramsley. "Assim, podemos mastigar os números e descobrir qual a proporção de material na superfície de Phobos vem de Marte."

De acordo com estes cálculos, o regolith Phobos deve conter material de Marte, a uma taxa de cerca de 250 partes por milhão. Os bits de Marte deve ser distribuída de forma bastante equilibrada em toda a superfície, principalmente nas camadas superiores do regolito, os pesquisadores mostraram.

"Só recentemente - nos últimos 100 milhões de anos assim - tem Phobos orbitavam tão perto de Marte", disse Ramsley. "No passado distante, orbitou muito mais alto. Então é por isso que você vai ver provavelmente 10 a 100 vezes maior concentração no regolito superior em oposição ao mais profundo para baixo."

E, embora a 250 partes por milhão não soa como muito, a possibilidade de voltar até um pouco de material marciano para a Terra recebe os cientistas planetários animado. É um bônus agradável para uma missão destinado principalmente a aprender mais sobre Phobos, um pouco de rock misteriosa em seu próprio direito.

Os cientistas ainda não têm certeza de onde ele veio. É um pedaço de Marte, que foi derrubado por um impacto no início da história de Marte, ou é um asteróide enlaçados em órbita de Marte? Há também dúvidas sobre se o seu interior pode conter quantidades significativas de água.

Uma novembro 2011 mais cedo, Phobos-Grunt sonda lançada com sucesso, mas depois não conseguiu acionar o motor para colocá-lo no caminho correto para o Planeta Vermelho, que se ajustado teria sido de Marte no final de 2012. Funcionários da agência espacial russa anunciou pela primeira vez que a embarcação estava preso em uma órbita da Terra e que os engenheiros tiveram três dias para corrigir a falha antes que as baterias da sonda esgotou. O empreendimento também estava transportando a China o primeiro satélite de Marte, Yinghuo-1, que estava andando às cavalitas na Phobos-Grunt.

Os cientistas esperavam os escombros empoeirados iria fornecer novos insights sobre a origem da lua 27 km de largura, que muitos cientistas suspeitam que pode realmente ser um asteróide capturado. A massa total para a missão com todo o combustível é mais do que 13 toneladas. Isso torna o empreendimento o maior expedição do Sistema Solar sempre, um título anteriormente detida pelo seis toneladas  Cassini-Huygens a Saturno ofício lançado em 1997.

Participação dos EUA wasin a forma do grupo de defesa espacial, The Planetary Society, que enviou o seu Viver Interplanetary vôo Experiment (LIFE) em Phobos-Grunt. Este pacote de micro-organismos resistentes foi tornar as viagens de ida e volta dentro de um compartimento separado da cápsula de retorno, testar teorias sobre como os organismos vivos poderiam se espalhar através do Sistema Solar, simulando aspectos da viagem de longa duração que os micróbios podem fazer em um meteoróide que foi explodido fora de um corpo planetário e pousou em outra.

Os participantes microscópicos na vida incluída a bactéria Deinococcus radiodurans , conhecida pela sua capacidade de resistir a altas doses de radiação, eo Tardigrade oito patas (ou "urso de água"), uma invertebrados microscópicos que já demonstrou a sua capacidade de sobreviver a curta exposição à o meio ambiente espacial.

Os relatórios subsequentes sugeriram a sonda tentou orientar-se no espaço usando as estrelas, não conseguiu pegá-los e, portanto, não executar as demissões como planejado.

Os Phobos estranhamente em forma tem sido estudado extensivamente, passando satélites, ainda guarda muitos segredos - e não apenas sobre si mesmo, mas também do planeta abaixo. É uma das duas luas de Marte (o outro é Deimos ). Tem uma densidade extremamente baixa, indicando que provavelmente tem muitos espaços interiores.

A origem de Fobos ("medo" em grego antigo), é um mistério, mas três teorias são consideradas plausíveis. O primeiro é que a Lua é um asteróide capturado, o segundo é que se formou in-situ como Mars formado abaixo dela, eo terceiro é que Phobos formado até Marte, de detritos lançados em órbita marciana, quando um meteorito enorme atingiu a Red Planeta. Um quarto, muito mais radical e controversa (embora completamente intrigante) é uma teoria que tem sido chutando em torno de décadas: que Phobos é um objeto artificial em órbita de Marte, em suma, de 1,5 quilômetros de extensão espacial, extremamente antiga.

Em um desenvolvimento recente, os cientistas dizem ter descoberto evidência sólida de que Phobos, é feito de rochas decolou da superfície marciana em um evento catastrófico, resolver um enigma de longa data. Tem sido sugerido que ambas as Phobos e Deimos asteroides que poderia ser formado na correia asteróide principal e foram, em seguida, "capturada" pela gravidade de Marte.

Uma teoria alternativa sugere que Phobos pode ter sido formado a partir dos restos de uma lua antes destruídos por forças gravitacionais de Marte. No entanto, esta lua pode-se ter-se originado a partir de material lançado em órbita a partir da superfície marciana.

Observações anteriores de Phobos em comprimentos de onda visível e infravermelho próximo foram interpretadas para sugerir a possível presença de condritos carbonáceos, encontradas em meteoritos que caíram na Terra. Este, material rochoso rico em carbono, que sobraram da formação do Sistema Solar, é pensado para originar em asteróides do chamado "cinturão principal" entre Marte e Júpiter.

Dados da sonda Mars Express, da Agência Espacial Europeia parece fazer o cenário de captura de asteróides parecer menos provável. Observações recentes como comprimentos de onda infravermelhos térmicos utilizando o instrumento Planetary Fourier Spectrometer (PFS) em Mars Express mostram um jogo pobre entre as rochas em Phobos e qualquer classe de meteoritos condritos conhecido da Terra, que parece apoiar os modelos de "re-acreção" para o formação de Phobos, em que as rochas da superfície do planeta vermelho são destruídas em órbita marciana a aglutinar-se mais tarde e Phobos formulário.

"Temos detectado pela primeira vez um tipo de mineral chamado filossilicatos na superfície de Fobos, em particular nas áreas do nordeste de Stickney, sua maior cratera de impacto", disse Marco Giuranna, do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica em Rome.These rochas filossilicato Pensa-se que se formam na presença de água, e foram encontrados anteriormente em Marte.

"Isso é muito intrigante, pois implica a interação de materiais de silicato com água em estado líquido no corpo do pai antes da incorporação em Phobos," disse o Dr. Giuranna. "Em alternativa, filossilicatos pode ter formado in situ, mas isto significaria que Fobos necessário aquecimento interno suficiente para permitir que a água líquida se mantenha estável."

Outras observações de Fobos parecem coincidir com os tipos de minerais identificados na superfície de Marte. Assim, o make-up de Phobos parece mais intimamente relacionado com Marte do que os asteróides do cinturão principal, dizem os pesquisadores. Além disso, disse Pascal Rosenblatt do Observatório Real da Bélgica, "os cenários de captura de asteróides também têm dificuldades em explicar a atual órbita quase circular e quase equatorial de ambas as luas de Marte (Phobos e Deimos)".

Os pesquisadores também usaram Mars Express para obter uma medição mais precisa ainda da densidade de Phobos. "Este número é significativamente menor do que a densidade do material de meteoritos associado com asteróides. Implica uma estrutura esponjosa com espaços vazios que compõem 25% -45% no interior de Phobos ", disse o Dr. Rosenblatt. Um asteróide altamente porosa provavelmente não teria sobrevivido se capturado por Marte. Alternativamente, uma estrutura tão altamente poroso em Phobos poderiam ter resultado da re-acreção de blocos rochosos em órbita de Marte.

Ao descrever a estrutura geométrica interna deste "lua", como revelado pelo MARSIS, fontes Agência Espacial Europeia (ESA) enfatizou que "vários desses compartimentos interiores Phobos também parecem ainda estar segurando algum tipo de atmosfera ...." que deu origem à especulação de que Phobos poderia provar ser um satélite artificial de algum tipo.

A nova pesquisa aparece na última edição da revista Espaço e Ciência Planetária.

O Galaxy diário via Brown University, bbc.co.uk e csmonitor.com