Nhiều hành tinh trong Hệ Mặt trời của chúng ta có một hệ mặt trăng. Nhưng trong số các hành tinh đá tạo nên Hệ Mặt trời bên trong, có mặt trăng là một đặc quyền chỉ được hưởng bởi hai hành tinh: Trái đất và Sao Hỏa. Và đối với hai hành tinh này, đó là một đặc quyền khá hạn chế so với những người khổng lồ khí như Sao Mộc và Sao Thổ, mỗi hành tinh có hàng tá mặt trăng.
Trong khi Trái đất chỉ có một vệ tinh (hay còn gọi là Mặt trăng), Sao Hỏa có hai mặt trăng nhỏ: Phobos và Deimos. Và trong khi phần lớn các mặt trăng trong Hệ Mặt trời của chúng ta đủ lớn để trở thành những quả cầu tròn tương tự như Mặt trăng của chúng ta, Phobos và Deimos có kích thước tiểu hành tinh và có hình dạng sai lệch.
Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:
Mặt trăng lớn hơn là Phobos, có tên xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là sợ hãi Hồi giáo (tức là ám ảnh). Phobos có chiều dài chỉ 22,7 km và có quỹ đạo đặt gần Sao Hỏa hơn Deimos. So với Mặt trăng riêng của Trái đất - có quỹ đạo ở khoảng cách 384,403 km so với hành tinh của chúng ta - Phobos có quỹ đạo ở khoảng cách trung bình chỉ 9.377 km so với Sao Hỏa.
Điều này tạo ra một quỹ đạo có thời gian ngắn, xoay quanh hành tinh ba lần trong một ngày. Đối với một người nào đó đứng trên bề mặt hành tinh, có thể thấy Phobos băng qua bầu trời chỉ sau 4 giờ.
Mặt trăng thứ hai của Mars Mars là Deimos, lấy tên từ tiếng Hy Lạp cho sự hoảng loạn. Nó thậm chí còn nhỏ hơn, chỉ dài 12,6 km và hình dạng cũng không đều. Quỹ đạo của nó đặt nó cách xa Sao Hỏa hơn rất nhiều, ở khoảng cách 23.460 km, điều đó có nghĩa là Deimos mất 30,35 giờ để hoàn thành một quỹ đạo quanh Sao Hỏa.
Khi bị tác động, bụi và mảnh vụn sẽ rời khỏi bề mặt mặt trăng vì chúng không có đủ lực hấp dẫn để giữ lại ejecta. Tuy nhiên, lực hấp dẫn từ Sao Hỏa sẽ giữ một vòng các mảnh vụn này trên khắp hành tinh trong cùng một khu vực mà mặt trăng quay quanh. Khi mặt trăng quay, các mảnh vỡ được tái định vị như một lớp bụi trên bề mặt của nó.
Giống như Trái đất Mặt trăng, Phobos và Deimos luôn có cùng một khuôn mặt với hành tinh của họ. Cả hai đều sần sùi, nặng nề và phủ đầy bụi và đá lỏng lẻo. Chúng là một trong những vật thể tối hơn trong hệ mặt trời. Các mặt trăng dường như được làm từ đá giàu carbon trộn với băng. Với thành phần, kích thước và hình dạng của chúng, các nhà thiên văn học nghĩ rằng cả hai mặt trăng sao Hỏa đã từng là những tiểu hành tinh được chụp trong quá khứ xa xôi.
Tuy nhiên, có vẻ như trong số hai vệ tinh này, Phobos đã giành được quỹ đạo quay quanh Hành tinh Đỏ lâu hơn rất nhiều. Bởi vì nó quay quanh Sao Hỏa nhanh hơn hành tinh tự quay, nó đang dần xoắn ốc vào bên trong. Do đó, các nhà khoa học ước tính rằng trong 10-50 triệu năm tới, nó sẽ xuống thấp đến mức lực hấp dẫn của sao Hỏa sẽ xé Phobos thành một đống đá. Và sau đó vài triệu năm, những tảng đá đó sẽ sụp đổ trên bề mặt Sao Hỏa trong một chuỗi tác động ngoạn mục.
Thành phần và tính năng bề mặt:
Cả Phobos và Deimos đều có cấu tạo từ đá loại C, tương tự như các tiểu hành tinh chondrite carbonat màu đen. Gia đình tiểu hành tinh này vô cùng lâu đời, có từ thời hệ Mặt trời. Do đó, có khả năng chúng đã được sao Hỏa mua lại từ rất sớm trong lịch sử của nó.
Phobos bị phá hủy rất nhiều từ các tác động đáng giá từ các thiên thạch với ba miệng hố lớn thống trị bề mặt. Miệng núi lửa lớn nhất là Stickney (có thể nhìn thấy trong ảnh trên). Miệng núi lửa Stickney có đường kính 10 km, gần bằng một nửa đường kính trung bình của chính Phobos. Miệng núi lửa lớn đến mức các nhà khoa học tin rằng tác động đã đến gần để phá vỡ mặt trăng. Các rãnh và đường song song dẫn ra khỏi miệng núi lửa cho thấy gãy xương có khả năng hình thành do hậu quả của tác động.
Giống như Phobos, bề mặt của nó bị móp méo và bị phá hủy do nhiều tác động. Miệng núi lửa lớn nhất trên Deimos có đường kính khoảng 2,3 km (bằng 1/5 kích thước của miệng núi lửa Stickney). Mặc dù cả hai mặt trăng đều bị nứt rất nhiều, Deimos có vẻ ngoài mượt mà hơn do sự lấp đầy một phần của một số miệng hố của nó.
Gốc:
So với Mặt trăng của chúng ta, Phobos và Deimos có bề ngoài xù xì và giống như tiểu hành tinh, và cũng nhỏ hơn nhiều. Ngoài ra, thành phần của chúng (như đã lưu ý) tương tự như các tiểu hành tinh loại C thường gặp ở Vành đai tiểu hành tinh. Do đó, lý thuyết phổ biến về nguồn gốc của chúng là chúng từng là các tiểu hành tinh bị đá ra khỏi Vành đai chính bởi lực hấp dẫn của Sao Mộc, và sau đó được Sao Hỏa mua lại.
Lịch sử quan sát:
Phobos và Deimos ban đầu được phát hiện bởi nhà thiên văn học người Mỹ Asaph Hall vào tháng 8 năm 1877. Chín mươi bốn năm sau khi phát hiện ra mặt trăng, tàu vũ trụ NASA Mariner 9 có cái nhìn rõ hơn về hai mặt trăng từ quỹ đạo quanh Sao Hỏa. Khi xem miệng núi lửa lớn trên Phobos, NASA đã quyết định đặt tên theo tên của vợ Hall Hall - Stickney. Các quan sát sau đó được thực hiện bởi thí nghiệm HiRISE, Công cụ khảo sát toàn cầu Sao Hỏa và Tàu quỹ đạo trinh sát sao Hỏa đã bổ sung cho sự hiểu biết chung của chúng tôi về hai vệ tinh này.
Một ngày nào đó, các nhiệm vụ có người lái có thể sẽ đến Phobos và Deimos. Các nhà khoa học đã thảo luận về khả năng sử dụng một trong những mặt trăng của sao Hỏa như một cơ sở mà từ đó các nhà du hành có thể quan sát các hành tinh Đỏ và robot phóng lên bề mặt của nó, trong khi bảo vệ và đấm đá từ tia vũ trụ và bức xạ mặt trời trong gần hai phần ba của tất cả các quỹ đạo .
Ở đây, một bài báo về cách Phobos sẽ đâm vào sao Hỏa trong tương lai. Và đây là một số hình ảnh tuyệt vời của cả Phobos và Deimos.
Tại đây, tờ thông tin về NASA NASA trên Sao Hỏa, bao gồm thông tin về các mặt trăng và thông tin bổ sung từ Starry Skies.
Cuối cùng, nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về Sao Hỏa nói chung, chúng tôi đã thực hiện một số tập podcast về Hành tinh Đỏ tại Astronomy Cast. Tập 52: Sao Hỏa và Tập 91: Tìm kiếm nước trên sao Hỏa.
Nguồn:
- NASA - Thám hiểm hệ mặt trời - Sao Hỏa
- Windows to the Universe - Sao Hỏa
- Wikipedia - Moons của sao Hỏa
