ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Mars će izgubiti mjesec, a dobiti prsten poput Saturna

Mars bi mogao dobiti prsten kroz 10 do 20 milijuna godina kada njegov mjesec Phobos bude rastrgan na komadiće plimnim silama radi Marsove gravitacijske sile.

Marsov najveći mjesec, Phobos, polako pada prema planetu, ali umjesto da se razbije na površini, vjerojatno će biti isjeckan i dijelovi razbacanoga planeta u prstenu pojavit će se kao prsteni koji okružuju Saturn, Jupiter, Uran i Neptun.

Iako neizbježan, raspad Phobosa nije skor. To će se vjerojatno dogoditi u 20 do 40 milijuna godina, ostavljajući prsten koji će ustrajati u trajanju od milijun do 100 milijuna godina, prema istraživanjima dvoje mladih znanstvenika na Sveučilištu Berkeley u Kaliforniji.

Ovoga tjedna putem interneta u časopisu Nature Geoscience, pojavljuju se radovi UC Berkeley post - doktoranta Benjamina Blacka i apsolventa Tushara Mittala, koji procjenjuju koheziju Phobosa i zaključuju da je ista nedovoljna da se odupre plimnim silama koje će ga rastrgati kad se približi Marsu.

Baš kao što Zemlja svoj mjesec vuče k našem planetu u različitim smjerovima, izaziva podizanje morske razine u oceanima, na primjer, tako Mars utječe drugačije na različitim dijelovima na Phobos. Kako se Phobos približava planetu, privlačenje mjeseca je veoma jako, kažu znanstvenici. To je i zato što je Phobos vrlo krhak, s mnogo pora i ruševina. Raščlanjivanje je analogno izvlačenjem bar granula, rekao je Black, raspršivanjem mrvica i komada na sve strane.

Nastala šuta iz Phobosa - stijena različitih veličina i puno prašine - nastavit će kretanje u orbitu Marsa i brzo se distribuirati diljem ostalih planeta u krugu.

Dok bi se najveći komadi eventualnih spirala u planetu i sudarali na kutu jajolikog izlaza, većina ostataka će zaokružiti planetu milijunima godina do tih komada te također, padati na Mjesec kao meteorski pljuskovi. Samo će Marsov drugi mjesec, Deimos, ostati postojan.

Različiti mjeseci, različite sudbine

"Iako se naš Mjesec udaljuje od Zemlje brzinom od nekoliko centimetara godišnje, Phobos se kreće prema Marsu nekoliko centimetara godišnje pa je gotovo neizbježno da će ili pasti u Mars ili se „raspasti", rekao je Black. "Jedna od naših motivacija za proučavanje Phobosa je pokušaj razvoja ideje o tome što bi mjesec mogao proći dok se kreće prema unutra prema planetu."

Samo još jedan mjesec u Sunčevom sustavu, Neptunov najveći mjesec, Triton, približava se prema svom planetu.

Proučavanje takvih mjeseca u uvjetima relevantnim našem ranom Sunčevom sustavu, rekao je Mittal, kada je vjerojatno je bilo mnogo više mjeseca oko planeta koje ih imaju, odgovara raspadu na kolutiće – i time ukazuje na početke prstena vanjskih planeta.

Neke studije procjenjuju da tijekom formiranja, 20 do 30 posto planeta stječu mjesece koji se kreću prema unutra i predodređeni su za propast, iako bi odavno nestali. Neki od Marsovih nekoliko tisuća eliptičnih kratera mogu se čak formirati i ostacima tih raspadanja koji udaraju na površinu pod određenim kutom.

Kad snaga plime i oseke nadjačaju čvrstoću stijene

Da bi procijenili snagu Phobosa, Black i Mittal proučili su podatke iz sličnih raspadanja stijena na Zemlji i od meteorita koji su udarili Zemlju i imaju gustoću i sastav sličan Phobosu. Oni su također ograničili snagu Phobosa na temelju rezultata simulacije s 10 kilometra promjera STICKNEY kratera, koji su nastali u prošlosti, kada su stijenu zabili u Phobos bez nekog potresanja mjeseca. Takav krater obuhvaća oko jedne šestine oboda Phobosa i izgleda kao da je netko uzeo žličicu Mjeseca.

Nakon što odredi kada i kako se očekuju plimne sile do Phobosa, Mittal ispituje evoluciju prstena, prilagođavajući tehnike razvijene za razumijevanje Saturnovih prstena.

"Ako se mjesec raspao na 1.2 Marsovoga radijusa oko 680 km iznad površine, to će formirati jako uski prsten usporedive gustoće jednog od Saturnovih najmasivnijih prstena", rekao je Mittal. "S vremenom bi se i proširio, dosegnuvši vrh atmosfere Marsa u nekoliko milijuna godina, kada će početi gubljenje materijala, jer će ih zadržati kiše dolje na Marsu."

Ako se mjesec razbije dalje od Marsa, prsten bi mogao potrajati 100 milijuna godina prije kiše dolje na Marsu, otkrili su znanstvenici.

Mittal je rekao da nije jasno hoće li prašina i nečistoća prstena biti vidljivi sa zemlje, jer prašina ne odražava puno sunčeve svjetlosti, dok ih led u kolutima vanjskih planeta čini lako vidljivima. Ali Marsov prsten može odražavati dovoljno svjetla da bi Mars bio nešto svjetliji kao što se vidi sa Zemlje, rekao je, i kroz teleskop sjene prstena mogu također biti vidljive na površini.

"Stojeći na površini Marsa nekoliko desetaka milijuna godina od sada, to će biti prilično spektakularan pogledi", rekao je Black.

Na određeni način, šteta je što taj spektakl nećemo vidjeti…ili možda hoćemo…iz nekog drugog svijeta, iz neke druge, nama sada još nepoznate dimenzije.

Izvor: Berkeley

Podijeli.