论Phobos的起源’ Groovy Mystery

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火星’ natural satellites – ph和Deimos. –自从他们第一次发现以来一直是一个谜。虽然广泛认为它们是由火星捕获的前小行星’重力,这仍然是未经证实的。虽然一些佛罗斯州’已知表面特征是火星的结果’重力,其线性凹槽和火山口链(Catenae)的起源仍然未知。

但由于亚利桑那州立大学的Erik Ankaug和加利福尼亚大学迈克尔纳亚克的新研究,我们可能更接近了解Phobos如何’ got its “groovy”表面。简而言之,他们认为重新吸收是答案,当流星影响月亮时被弹出的所有材料最终再次返回到表面。

自然,Phobos.’奥秘延伸超出其起源和表面特征。例如,尽管比其对应散差更为巨大,但它轨道距离距离更近的距离(9,300公里),而超过23,000公里)。它’S密度测量还表明月亮不是由固体岩石组成,并且已知是显着多孔的。

(a)Phobos的航天器图像(照片信用:esa / mars表达)显示观察到的兴趣的兴趣(红色箭头); (b)重新影响地图在Grildrig,方位角的主要影响? [0 :)三维呈现。 A和B之间的相对尺寸和取向是相似的,并且可以分别与Drunlo,Clustril,Grildrig,Gulliver和Roche陨石坑相关。从相关性中,突出显示的Catena可能来自Grildrig的初级喷射器。
ph的图象显示了观察到的兴趣的兴趣(左)和reimpact地图在grildrig(右)的主要影响。信用:esa / mars表达
由于这种近似,它受到火星施加的许多潮汐力。这导致其内部,其中大部分被认为是由冰块组成的,以弯曲和伸展。它已经理解了这一行动,是在月球上观察到的压力领域的原因是什么’s surface.

然而,此操作不能解释PHOBOS上的另一个常见特征,这是垂直于应力场的突变模式(凹槽)。这些图案基本上是陨石坑的链条,通常测量20公里(12英里)的长度,100– 200 meters (330 –660英尺)宽度,通常为30米(98英尺)深度。

过去,假设这些陨石坑是产生的相同影响的结果 斯蒂芬,Phobos上最大的冲击火山口。但是,分析了 火星 Express 使命透露,凹槽与斯坦特无关。相反,它们以Phobos为中心’前沿并逐渐落后于靠近的距离到达其后缘。

为了 他们的研究,最近公布的 自然通信, Asphaug和Nayak使用的计算机建模模拟了如何制定这些流失模式,当所得喷射物圈回并撞击其他位置时,它们形成了这些火山口模式。

信用:esa / dlr / fu berlin-neukum
图像显示Stickney Crater(左)以及从撞击中的喷射器如何形成模式(右)和火山口链(Catenae)。信用:esa / dlr / fu berlin-neukum

正如Asphaug博士今天通过电子邮件告诉Universe,他们的工作是兴起一个有趣理论的思想会议的结果:

“Nayak博士一直在与Francis Nimmo教授(UCSC)一起学习,这一想法喷射可以在火星卫星之间交换。所以Mikey和我遇到了谈论这一点,并且Phobos可能会扫除自己的喷射物。最初我一直认为地震事件(受影响的触发)可能会导致PHOBOS整理到物质’在罗氏限制的内部,这种材料将薄于phobos重新循环。仍然可能发生,但对于突出的卡住的答案,答案结果很简单(经过大量艰苦的计算后)–火山口喷射物比Phobos更快’逃避速度,但比火星轨道速度慢得多,大部分时间都在几个关于火星的共同轨道上扫过,形成这些模式。”

基本上,他们理论上,如果陨石在恰到好处粘贴了Phobos,那么由此产生的碎片可能被扔进太空并随后扫除了Phobos在火星周围摆动。思想Phobos没有足够的重力,以自行重新收集喷射物火星’引力拉动确保将月亮抛出的东西将被拉入轨道上。

一旦这种碎片被拉进入火星轨道,它将围绕地球几次圈出几次,直到它最终落入phobos’轨道道路。当发生这种情况时,Phobos将与它碰撞,触发另一个抛出更多喷射器的冲击,从而导致整个过程重复自己。

条纹和染色的phobos表面。 (图片:NASA)
ph的条纹和染色的表面,中央的羚羊陨石坑。信用:NASA / JPL / MARS Express

最终,Asphaug和Nayak得出结论认为,如果在某一点撞击Phobos,则随后与所得碎片的碰撞将形成一个可辨别的模式的陨石坑链–可能在几天之内。测试该理论需要在实际火山口上进行一些计算机建模。

使用Grildrig(Phobos'torgobol附近的2.6公里的火山口)作为参考点,它们的模型显示所得到的陨石坑串与在Phobos上观察到的链条’表面。虽然这仍然是一个理论,但这个初步确认确实为进一步测试提供了基础。

“理论的初始主要测试是,图案匹配,例如来自grildrig的喷射物,” said Asphaug. “But it’仍然是一个理论。它有一些可测试的含义,我们’re now working on.”

除了提供对PHOBOS的合理解释’表面特征,他们的研究也很重要,因为它是第一次赛术陨石坑(即由中央星球上进入轨道的喷射物引起的陨石坑)被追溯到其主要影响。

火星 Inter Moon,Phobos的许多面孔(信用:美国宇航局)
彩色空间图像马赛克显示许多“faces”火星内蒙古,Phobos。信用:美国宇航局

在未来,这种过程可以证明是评估行星和其他机构的表面特征的新方法–如粪便院的沉船 木星土星。这些发现还将帮助我们了解有关Phobos历史的更多信息,从而有助于揭示火星的历史。

“[IT]扩大我们对PHOBOS的交叉关系的能力,揭示了地质历史的序列,” Asphaug added. “Since Phobos’地质历史被奴隶于火星的潮汐散,在学习Phobos地质的时间尺度我们了解火星的内部结构”

当NASA将被营业的任务到红星球时,所有这些信息都可能派上用场。建议的一个关键步骤之一“到火星的旅程”是对Phobos的使命,船员,火星栖息地和使命’S的车辆全部将在Martian Surface提前部署。

更多关于MARS的内部结构的更多信息是NASA许多共享的目标’未来的地球任务,包括美国宇航局’s Insight Lander. (2018年推出的时间表)。预计MARS地质上的落下光线将有望解释行星如何失去磁层,因此大十年前的大气和地表水。

进一步阅读: 自然通信

业余天文学家如何帮助努力

你可以 帮助 NASA即将到来的月球使命。

美国宇航局的农历气氛和尘埃环境资源管理器(女士们)第5次从沃尔波波斯岛举起来升空TH. 在一个壮观的夜晚发布。女士将成为第一个离开Wallops冒险超越地球轨道的任务。美国宇航局戈达德航天中心的联合合作&AMES研究中心,Ladee将从轨道研究月球环境,包括其脆弱的极端。

科学家希望回答有关Ladee提供的数据的一些关于月球环境的长期问题。番荔枝的气氛有多实质?微观环形影响程度如何?验船师航天器记录的天空辉光的源头是什么,由轨道在月亮日出和月亮之后观察到的阿波罗宇航员?

Apollo 17宇航员在月球轨道上报道了太阳能电晕和乳糜粼粼的光芒。 (信用:美国宇航局)。
Apollo 17宇航员在月球轨道上报道了太阳能电晕和乳糜粼粼的光芒。 (信用: 美国宇航局)。

微观菱形问题对月球上任何未来的长期人类居住的关注至关重要。阿波罗任务的长度只有日子。没有人见过月球表面的月亮日出或日落,因为所有六个着陆都发生在月亮的近临时。 (月亮日落的日出需要大约两个地球周!)

那就是业余天文学家进来的地方。抱面正在与之合作 农历联系& Planetary Observers (ALPO)和他们的月球陨石冲击搜索计划在呼叫中观察月球的影响。这些被记录为月球夜间侧的短暂闪烁,这在上一季后呈现出有利的照明,或者达到第一季度阶段。

我们最近写了大约一个+4TH. 3月17日将月亮检测到幅度闪光TH.今年。爆炸被认为是由35厘米的撞击者引起的,这可能与Eta Virginid流星淋浴有关。冲击发布了五吨TNT的爆炸性等价物,并为此设定了可能的新挑战 月亮动物园 志愿者寻找由此产生的6米陨石坑。

艺术家对月亮的巨大撞击的插图。 (信用:美国宇航局)。
一个艺术家’鸟类的例证在月亮的撞击。 (信用: 美国宇航局)。

我们还写了关于业余努力的文件 短暂的月球现象 并试图确定这些虚假发光的可能来源并在多年来观察到的月球上的可能来源。

美国宇航局的菱形环境办公室正在寻找专门的业余爱好者,参加他们的月球影响监控运动。理想情况下,这种观察台应利用望远镜,最小孔径为8英寸(20cm),并且能够在其上方局部地平线上连续监测和跟踪月球。大多数微观菱形闪光闪光太快而微弱地与肉眼看,因此需要视频录制。描述了项目的典型视频配置 这里。注意需要高帧速率和嵌入精确时间戳的能力。我实际上使用了在背景中发送的AM短波无线电运行WWV无线电信号来实现这一过程 掩星.

最后,您需要一个名为Lunarscan的程序来分析这些视频,以获得高速闪烁的证据。 Lunarscan非常直观。我们使用该计划分析视频镜头 2010年农历eclipse 对于任何侧孔牙蛋白或ursid流星。

Alpo的月球陨石冲击搜索部分的Brian Cudnik,在最近的一个论坛帖子中指出,我们正在接近本周末的其他最佳窗口,以便在6月30日前往去季度TH..

通过自动记录的影响闪光的一个例子&基于Marshall Spaceflight中心的月球流星天文台摄像机在Huntsville,阿拉巴马州。
影响闪光的一个例子 记录 by the Automated &基于Marshall Spaceflight中心的月球流星天文台摄像机在Huntsville,阿拉巴马州。

有趣的是,6月Boötids目前还在活跃,历史零星孢子率在每小时10-100。 1975年,阿波罗宇航员留下的地震仪 检测到的系列影响 on June 24TH. 被认为是由两个Taurid流星之一造成的,地球在6月下旬通过地球通过,另一个原因在一年中这次保持警惕。

无法进入大望远镜或复杂的视频装备?您仍然可以参与并进行有用的观察结果。

Ladee也与JPL和刘易斯教育研究中心合作,让学生跟踪航天器到月球。学生团体将能够 远程访问 34米的无线电望远镜位于加利福尼亚州的Goldstone,形成了NASA的深空通信网络的一部分。学生将能够在关键任务里程碑期间进行多普勒测量,以监测推进器次射击期间航天器的位置和状态。

和后院观察者可以参加另一种时尚,只使用他们的眼睛和耐心等。影响月亮的流星流也会影响地球。这 国际流星组织 总是在寻找流星数量的专用观察者的信息。 Perseids是一个“老忠诚”的流星淋浴,今年8月12日发生在今年TH. 在最佳条件下,月亮只有五天过去。这也是在推出女士推出前的三周。

无论你选择参加哪种方式,一定要遵循李蒂的进展和我们的下一个使命学习地球的月亮!

-听 今天宇宙’s 南希阿特金森和她 面试 与美国宇航局的Brian Day。

- 听听365天的天文学 面试 与Brian Day和Andy Shaner从农历即将举行的Ladee Mission。