Mars měl kdysi tři měsíce

Mozajka tří obrázků z přístroje THEMIS na sondě Mars Odyssey v denním módu zachycuje neobvyklé krátery. Krátery se nacházejí severně od Acheron Fossae na Marsu. Zdrojové obrázky: V13947003, V30669005 a V12100004. Měřítko 37,7 m/pixel; kráter je 10 km dlouhý, ale jen 7,5 km široký. Zdroj: NASA/JPL/ASU/tvůrce mozajky: Emily Lakdawalla.

John Chappelow a Robbie Herrick popsali ve svém článku publikovaném v časopise Icarus (PDF 700 kB, 7 str., Icarus Vol. 197, No. 2) zajímavý kráter na Marsu. Článek vzbudil pozornost odborné veřejnosti. Obrázek, který vidíte vlevo, vznikl složením tří obrázků ze stránky ASU Mars Global Data do mozajky.

Podle Chappelowa a Herricka jsou krátery relativně mladé z pohledu marsovské historie. Pocházejí z pozdního Hesperiánu. Jejich protáhlý tvar a motýlkový povrch podobný svrchní vrstvě vyvřelin, která byla odkryta, když se krátery formovaly, nasvědčují tomu, že kráter byl způsoben dopadem tělesa pod velmi malým úhlem k povrchu, méně než 10°. „Zakázaná zóna“ v povrchu vyvřeliny nám říká, že dopadající těleso směřovalo od západu na východ. Vzhledem k faktu, že dva krátery, velký a malý, mají přesně stejnou orientaci a středovou linii, je téměř jisté, že vznikly při stejné události. Velký kráter je 10 km dlouhý a 7,5 km široký. Malý kráter je 3 km dlouhý a 2 km široký; malý kráter leží 12,5 km od velkého ve směru dopadu. Jak mohly takové krátery vzniknout?

 

Autoři se zabývali 5 hypotézami:

1. Jeden asteroid z oblasti mezi Marsem a Jupiterem se přiblížil k Marsu a během pádu na jeho povrch se rozpadl v atmosféře. Jeho dva úlomky dopadly na povrch odděleně. Menší kus byl atmosérou zbržděn více, proto dopadl až jako druhý, za prvním kusem.
2. Jeden asteroid se rozpadl slapovými silami před vstupem do atmosféry.
3. Na Mars dopadl dvojitý asteroid.
4. Nebyl to asteroid; byl to měsíček Marsu, který se rozpadl v atmosféře nebo mimo atmosféru slapovými silami. (a spadl na Mars, protože se k němu příliš přiblížil)
5. Asteroid se příliš přiblížil k Marsu, zbrzdil v jeho atmosféře, ale z atmosféry opět vystoupil. Zbržděním se však dostal na silně protáhlou dráhu kolem Marsu s nejbližším bodem k Marsu tak blízko, že se při každém oběhu dostal do atmoféry, kde byl dále zbržďován. Nakonec spadl na Mars, přičemž před tím se ještě rozpadl na 2 kusy slapovými silami nebo rozehřátím v atmosféře.

Po důkladném rozboru všech 5 možných případů dospěli autoři k tomuto výsledku: případ 1 vyloučili, protože asteroidy se k Marsu přibližují tak velkými rychlostmi (nejméně 5 km/s, obvykle přes 10 km/s), že nemají dost času na to, aby se rozpadly, a ještě vzdálily natolik, aby mohly vytvořit 2 krátery vzdálené 12,5 km. Autoři zkoumali, jestli tímto způsobem může vytvořit takovouto dvojici kráterů kometa – nemůže.

Případy 2 a 3 jsou celkem podobné. Autoři je vyloučili, protože je mimořádně nepravděpodobné, aby dvě komponenty přiletěly po tak přesně shodné dráze, a vytvořily dva eliptické krátery s nejen rovnoběžnými hlavními osami, ale i stejným poměrem délek hlavní a vedlejší osy. V porovnání s ostatními krátery zkoumanými na Marsu autoři zjistili, že je šance 1:50 že 1 z 9 pozorovaných motýlkových kráterů na Marsu bude dvojitý, šikmý a tak uspořádaný, že menší kráter bude přímo za větším ve směru dopadu.

Zato případ 4 se jeví jako velmi pravděpodobný – dokonce i za předpokladu, že atmosféra nebyla hustší než dnes – a navíc, že „jestliže měsíček opravdu vytvořil tento kráter, pak by musel mít počáteční hmotnost kolem 5,83 x 1012 kg, a za předpokladu hustoty 1800 kg/m3 a průměru kolem 1800 m nebo kolem 1600 m při hustotě 2500 kg/m3. Tato čísla jsou ve skutečnosti minimálními hodnotami. Část materiálu měsíčku mohla být při dopadu vymrštěna v podobě úlomků směrem nahoru a rozptýlit se po větší ploše, čímž se mohla část kinetické energie odvést. Pokud k tomu došlo, mohl být měsíček větší.“

Případ 5 shledali autoři „velmi málo pravděpodobným.“

Z á v ě r e m:  kráter na obrázku je pravděpodobně pozůstatek po malém měsíci Marsu, který už neexistuje. Hypotetický měsíček jehož pád na Mars vytvořil tento kráter, obíhal po dráze ve směru od západu na východ stejně jako Phobos a Deimos. Také dráha Phobosu je blízká k Marsu a stále se k Marsu přibližuje. Možná čeká Phobos stejný osud, ačkoli Phobos by vytvořil větší kráter; Phobos má řádově větší rozměry než předpokládaný měsíček a o 2 až 3 řády větší hmotnost.

Zdroj:

LAKDAWALLA, Emily: Butterfly Crater on Mars, The Planetary Society, 27. 1. 2011

Comments are closed.