Fobos (mesiac)

Opis mesiaca

Phobos má pretiahnutý fazuľovitý tvar, blížiaci sa trojosému elipsoidu. Jeho vznik nie je jednoznačný. Existujú dve hypotézy. Prvou je, že Fobos je zachytenou planétkou, pochádzajúcou z oblasti hlavného pásu planétok. Zachytená bola asi vzájomnou kombináciou gravitačných porúch spôsobených Jupiterom a samotným Marsom. Druhá hypotéza hovorí, že obidva mesiace boli vyrazené z povrchu Protomarsu v čase tvorby planéty akréciou, pri dopadoch veľkých planetezimál.
Na základe spektroskopických meraní sa podobá planétkam typu D, je tmavý a obsahuje uhlík. Dá sa teda očakávať, že bude obsahovať značné množstvo uhlíka a uhlíkatých (organických) látok. Mimoriadne nízka hustota tohto mesiaca však poukazuje na to, že s vysokou pravdepodobnosťou obsahuje tiež veľký podiel zmrznutej vody, prípadne aj iných tekutých látok. Jeho zloženie sa teda zreteľne líši od zloženia Deima, z čoho môžeme usudzovať, že tieto mesiace nemajú spoločný pôvod. Súčasne to znižuje pravdepodobnosť impaktného pôvodu týchto mesiacov. V prospech impaktnej hypotézy sú obežná dráha mesiaca a infračervené merania, ktoré poukázali na vulkanický pôvod.
Fobos nemá žiadnu merateľnú atmosféru. Napriek tomu sovietska kozmická sonda Fobos 2 zistila, že z povrchu mesiaca unikajú plyny, ale ich presné zloženie nestačila zistiť. Predpokladá sa, že ide prevažne o vodnú paru.
Povrch mesiaca je pokrytý krátermi, pozostatkami jeho bombardovania v minulosti. Je pokrytý regolitom, ale v menšej miere, ako je tomu pri druhom mesiaci, Deime a zrejme jemnejším, podobným prachu. Prítomnosť asi metrovej vrstvy prachu na jeho povrchu odhalila sonda Mars Global Surveyor. Preto sú krátery omnoho zreteľnejšie ako na Deime. Najväčšie z nich sú Stickney (priemer 10 km) a Hall (6 km). Pri impakte, ktorým sa vytvoril Stickney, takmer došlo k rozlomeniu tohto mesiaca; pri jeho vzniku sa tiež vytvoril celý rad lineárnych rýh, dlhých až 10 km a až 100 m hlbokých a 800 m širokých. Ďalšími pomenovanými objektmi na povrchu Fobosu sú krátery D'Arrest, Roche, Sharpless, Todd a Wendell a hrebeň Kepler Dorsum
Na základe rozhodnutia IAU boli útvary na Fobose pomenované po osobách spojených s objavom mesiacov Marsu (najväčší z kráterov podľa rodného priezviska manželky objaviteľa, druhý v poradí podľa objaviteľa samotného).
Rotácia mesiaca je viazaná, to znamená, že k planéte privracia stále jednu tvár. Je pritom orientovaný tak, že najdlhšia os jeho telesa smeruje do stredu Marsu.
Gravitačná príťažlivosť na povrchu Fobosu je vzhľadom na jeho značne pretiahnutý tvar veľmi premenlivá a to až o 210 %. Okrem toho na obidvoch pretiahnutých koncoch zmenšuje vplyv slapových síl efektívnu príťažlivosť.

Vývoj obežnej dráhy

Pôsobením slapových síl sa stále skracuje doba obehu Fobosu okolo Marsu a znižuje sa jej priemerná výška (veľkosť veľkej polosi obežnej dráhy) a to rýchlosťou 1,8 metra za storočie. V dôsledku toho sa zhruba za 50 miliónov rokov zrúti na povrch Marsu, alebo omnoho pravdepodobnejšie po poklese veľkej polosi pod približne 8 400 km (pod tzv. Rocheovu medzu) bude slapovými silami roztrhaný a vytvorí okolo planéty prstenec podobný Saturnovmu.
Koncom 50. rokov 20. storočia ruský astrofyzik Josif Samuilovič Šklovskij, vychádzajúci z nepresných údajov o veľkosti Fobosu, o zrýchľovaní obehu mesiaca okolo planéty a predpoklade o hustote marsovskej atmosféry, dospel k záveru o mimoriadne nízkej priemernej hustote tohto telesa, ktorá sa dala vysvetliť tým, že mesiac je dutý. Predpokladal, že pri priemere asi 16 km by hrúbka oceľovej steny bola asi 6 cm. Podobné teórie o umelom pôvode Fobosu vyslovil aj poradca prezidenta D. D. Eisenhowera Siegfried F. Singer (v roku 1960) a neskôr tiež matematik Raymond H. Wilson, Jr. z NASA (v roku 1963). Dnes je jednoznačne dokázané, že ide o prirodzené teleso.

Pozorovanie na mieste

Pri pohľade z Fobosu by Mars vyzeral 6400-krát väčší a 2500-krát jasnejší ako spln pozemského Mesiaca pri pozorovaní zo Zeme a zaberal by takmer štvrtinu oblohy mesiaca.
Naopak Phobos pozorovaný z povrchu Marsu (je viditeľný iba do areografických šírok približne 70,4º) má zdanlivý priemer približne tretiny priemeru pozemského Mesiaca (pozorovaného na Zemi); pretože obieha okolo planéty v priemernej výške iba 5 982 km, jeho zdanlivý priemer sa veľmi mení so vzdialenosťou od pozorovateľa. Napr. pri jeho východe nad obzor má zdanlivý priemer 0,14° pre pozorovateľa na rovníku, pri dosiahnutí zenitu sa zväčší až na 0,20°. Vzhľadom na to, že obieha okolo planéty rýchlejšie ako je jej rotácia, vychádza približne dvakrát za marsovský deň a to na západe a zapadá na východe. Doba zotrvania na oblohe je najviac 4,25 hodiny. Jeden obeh Fobosu voči pozorovateľovi na povrchu Marsu trvá 11,1 hodiny.

Kozmický prieskum

Prvé snímky tohto mesiaca zblízka vyhotovili v roku 1971 sonda Mariner 9 a v roku 1977 Viking 1. K jeho detailnému prieskumu boli určené sovietske kozmické sondy Fobos 1 a Fobos 2, ktoré mali vysadiť na jeho povrchu malé pristávacie moduly. S prvou z nich bolo stratené spojenie ešte počas preletu od Zeme k Marsu. Fobos 2 sa priblížil k mesiacu 25. marca 1989 na vzdialenosť iba 191 km. Počas približovania bolo vyhotovených množstvo snímok Fobosu a uskutočnil sa aj jeho spektroskopický výskum, ale potom sa spojenie so sondou stratilo. Neskôr snímkovali tento mesiac ďalšie sondy: americký Mars Global Surveyor v rokoch 1998 a 2003 a európsky Mars Express v roku 2004.
V roku 2011 Rusko v spolupráci s organizáciou ESA vypustilo sondu Fobos-Grunt, ktorá mala odobrať vzorky pôdy z povrchu Fobosu a dopraviť ich na analýzu na Zem. Sonde sa však nepodarilo opustiť nízku obežnú dráhu okolo Zeme, čiže misia skončila neúspechom.

Fobos v literatúre

Anglický spisovateľ Jonathan Swift vo svojich Guliverových cestách popisuje objav dvoch mesiačikov Marsu hvezdármi vymyslenej zeme Laputa. Swiftov satirický román vyšiel prvýkrát v roku 1726, teda jeden a pol storočia pred skutočným objavom Fobosu a Deima a žiadny vtedajší hvezdársky ďalekohľad nebol dostatočne výkonný, aby mohol skutočné mesiace odhaliť.
Český spisovateľ sci-fi J. M. Troska v prvom dieli trilógie Zápas s nebem (prvé vydanie 1940) popisuje let svojich hrdinov na prieskum Fobosu.
Mesiac Fobos sa tiež vyskytuje v sci-fi trilógii o Marse spisovateľa Kima Stanley Robinsona (prvé angl. vydanie v r. 1993), kde je vzbúrencami navedený na povrch planéty.