El planeta Marte tiene dos satélites : Fobos ( griego φόβος "miedo") y Deimos ( griego δείμος "horror"). Ambos satélites giran alrededor de sus ejes con el mismo período que alrededor de Marte, por lo que siempre están girados hacia el planeta por el mismo lado . Ambos satélites tienen una forma que se aproxima a un elipsoide triaxial . Fobos (26,8 × 22,4 × 18,4 km) es un poco más grande que Deimos (15 × 12,2 × 10,4 km). La influencia de las mareas de Marte ralentiza gradualmente el movimiento de Fobos, reduciendo su órbita , lo que, al final, provocará su caída a Marte. Deimos, por otro lado, se está alejando de Marte.
La suposición de que Marte tiene dos lunas fue hecha por Johannes Kepler en 1611 . A saber: malinterpretó el anagrama smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras de Galileo Galilei como lat. Salue, umbistineum geminatum Martia proles [1] (“Hola, gemelos, progenie de Marte” [2] ) y así consideró que Galileo había descubierto dos lunas de Marte. Mientras que su correcta decodificación fue lat. Altissimum planetam tergeminum obseruaui (“Observé el planeta más alto triple” [2] , publicado en una carta de Galileo a Giuliano de Medici el 13 de noviembre de 1610) - Galileo vio a Saturno triple - con anillos [3] .
Probablemente, en su decodificación errónea del anagrama de Galileo, Kepler también se basó en la lógica de que si la Tierra tiene un satélite y Júpiter tiene 4 (conocidos en ese momento), por lo tanto, el número de satélites, a medida que te alejas del Sol , aumenta exponencialmente . Según esta lógica, Marte debería tener 2 satélites [4] .
La presencia de dos satélites cerca de Marte más de 150 años antes de su descubrimiento oficial fue accidentalmente "predicha" por J. Swift - en el tercer capítulo de la tercera parte de Los viajes de Gulliver (1726), que describe la isla voladora de Laputa , se dijo que los astrónomos de Laputa descubrieron dos satélites de Marte en órbitas iguales a 3 y 5 diámetros de Marte con un período de rotación de 10 y 21,5 horas, respectivamente (en realidad, Fobos y Deimos están a una distancia de 1,4 y 3,5 diámetros de Marte del centro de la planeta, y sus periodos son 7.6 y 30, 3 horas) [5] :
... el más cercano a Marte está alejado del centro de este planeta a una distancia igual a tres de sus diámetros, y el más distante está a una distancia de cinco de los mismos diámetros de él. El primero completa su revolución en 10 horas, y el segundo en 21 horas y media, de modo que los cuadrados de sus tiempos de revolución son casi proporcionales a los cubos de sus distancias al centro de Marte, circunstancia que muestra claramente que dicho Los satélites se rigen por la misma ley de la gravitación, a la que se subordinan otros cuerpos celestes...
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] …de los cuales el más interior dista del centro del planeta primario exactamente tres de sus diámetros, y el más exterior, cinco; el primero gira en el espacio de diez horas, y el segundo en veintiuna y media; de modo que los cuadrados de sus tiempos periódicos están muy próximos en la misma proporción que los cubos de su distancia al centro de Marte; lo que evidentemente muestra que se rigen por la misma ley de gravitación que influye en los demás cuerpos celestes…En su tiempo, Fobos y Deimos no eran conocidos, y el escritor describió así satíricamente a los astrónomos de Laputa .
La historia filosófica de Voltaire " Micromegas " (1752) menciona que dos lunas giran alrededor de Marte "aunque eludiendo los ojos de los astrónomos terrestres" [6] .
El astrónomo real inglés William Herschel intentó encontrar los satélites de Marte en 1783, pero fue en vano. En 1830, Johann Heinrich von Medler [7] llevó a cabo una búsqueda sistemática fallida de satélites en Berlín . En 1862 y 1864, el director del Observatorio de la Universidad de Copenhague, Heinrich (Henri) Louis D'Arré , los buscó con un telescopio refractor de 10 pulgadas (25 cm) , pero tampoco pudo encontrarlos [8] .
Los satélites de Marte Deimos y Fobos fueron descubiertos, respectivamente, el 11 y 17 de agosto de 1877 (año de la gran oposición de Marte) hora de Washington por Asaph Hall en el Observatorio Naval ( EE.UU. ) [9] . En las observaciones que condujeron a estos descubrimientos, utilizó un telescopio refractor de 26 pulgadas (66 cm) fabricado por una empresa propiedad de Alven Clark y sus dos hijos [10] . Este telescopio en 1877 fue el refractor más grande del mundo. En una carta a Glaisher fechada el 28 de diciembre de 1877, Hall escribe [11] :
De los diversos nombres que se han sugerido para estos satélites, me gustan los nombres de Homero sugeridos por el Sr. Madan de Eton, a saber, Deimos para la luna exterior y Fobos para la interior.
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] De los diversos nombres que se han propuesto para estos satélites, me gustan más los sugeridos por Homero por el Sr. Madan, de Eton, a saber. Deimos para el satélite exterior y Fobos para el interior.Así, los nombres para los satélites de Marte fueron propuestos por Henry George Madan en 1877, y los tomó de la Ilíada de Homero [12] . Madana Hall tomó la decisión final a favor de la propuesta el 7 de febrero de 1878 [13] .
En 1894, A. Belopolsky y en 1896 S. Kostinsky obtuvieron por primera vez fotografías de Deimos, y durante el gran enfrentamiento de 1909, S. Kostinsky obtuvo fotografías nítidas de Fobos y Deimos. En 1911, G. Struve propuso la primera teoría del movimiento de los satélites de Marte [14] [15] .
Exploración de las lunas de Marte por naves espacialesMuchos AMS , que tenían como tarea principal el estudio de Marte, tomaron fotografías de sus satélites desde varias distancias. (Vea el artículo de Fobos para más detalles ).
De las cuatro misiones a los satélites de Marte, tres terminaron en un completo fracaso: la comunicación con AMS Phobos-1 se perdió en el camino a Marte, AMS Mars-96 y Phobos-Grunt fallaron sin abandonar la órbita cercana a la Tierra. AMS Phobos-2 entró en la órbita casi marciana, se obtuvieron algunos datos científicos sobre Phobos y luego se perdió la comunicación a una distancia de varios cientos de kilómetros de Phobos. La parte principal de la misión con módulos de aterrizaje no se completó.
Deimos y Phobos están compuestos por rocas pétreas, en la superficie de los satélites hay una importante capa de regolito . La superficie de Deimos se ve mucho más suave debido al hecho de que la mayoría de los cráteres están cubiertos de materia de grano fino. Evidentemente, en Fobos, que está más cerca del planeta y es más masivo, la sustancia expulsada durante los impactos de meteoritos volvió a chocar con la superficie o cayó sobre Marte, mientras que en Deimos permaneció en órbita alrededor del satélite durante mucho tiempo, asentándose y escondiéndose gradualmente. terreno irregular
Fobos , cuando se observa desde la superficie de Marte, tiene un diámetro aparente de aproximadamente 1/3 del disco de la Luna en el cielo de la Tierra y una magnitud aparente del orden de −9 (aproximadamente como la Luna en la fase del primer cuarto) [16] . Fobos sale por el oeste y se pone por el este de Marte, solo para volver a salir 11 horas más tarde, cruzando así el cielo marciano dos veces al día. El movimiento de esta luna rápida a través del cielo se verá fácilmente durante la noche, al igual que las fases cambiantes. A simple vista se puede distinguir el mayor detalle del relieve del cráter Phobos- Stickney . Deimos sale por el este y se pone por el oeste, parece una estrella brillante sin un disco visible perceptible, con una magnitud de alrededor de −5 (ligeramente más brillante que Venus en el cielo de la tierra) [16] , cruzando lentamente el cielo durante 2,7 marcianos . días. Ambos satélites se pueden observar en el cielo nocturno al mismo tiempo, en cuyo caso Fobos se moverá hacia Deimos.
El brillo de Fobos y Deimos es suficiente para que los objetos en la superficie de Marte proyecten sombras nítidas durante la noche. Ambos satélites circulan relativamente cerca de la superficie de Marte y, además, tienen una inclinación de la órbita hacia el ecuador de Marte relativamente pequeña, estas dos circunstancias excluyen su observación en las altas latitudes norte y sur del planeta: por ejemplo, Fobos. nunca se eleva por encima del horizonte al norte de 70,4 ° N . sh. o al sur de 70.4°S sh. ; para Deimos estos valores son 82,7°N. sh. y 82,7°S sh. En Marte, se puede observar un eclipse de Fobos y Deimos cuando entran en la sombra de Marte, así como un eclipse de Sol, que es solo anular debido al pequeño tamaño angular de Fobos en comparación con el disco solar.
La similitud de Deimos y Fobos con uno de los tipos de asteroides dio lugar a la hipótesis de que también eran antiguos asteroides, cuyas órbitas fueron distorsionadas por el campo gravitatorio de Júpiter de tal manera que comenzaron a pasar cerca de Marte y fueron capturado por ella. Sin embargo, la forma bastante regular de las órbitas de los satélites de Marte y la posición de sus planos orbitales, que casi coinciden con el marciano, arrojan dudas sobre esta versión.
Otra suposición sobre el origen de Fobos y Deimos es la desintegración del satélite de Marte en dos partes [17] .
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