Науковці знайшли ймовірне пояснення незвично гладкої та вкритої пилом поверхні Деймоса — невеликого зовнішнього супутника Марса. Згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Nature Astronomy, сучасний вигляд Деймоса міг сформуватися після одного потужного, але не руйнівного зіткнення з астероїдом. Дослідники дійшли такого висновку, зіставивши результати комп'ютерного моделювання з новими зображеннями, отриманими космічним апаратом ESA Hera під час прольоту повз Марс у березні 2025 року.
Як астероїд змінив Деймос
Деймос має діаметр близько 12 км і помітно відрізняється від свого близнюка, другого марсіанського супутника, Фобоса. Його поверхня вкрита дрібним реголітом і виглядає відносно гладкою, тоді як Фобос вкритий численними кратерами та борознами. Крім того, в районі південного полюса Деймоса розташована велика западина завширшки близько 10 км.
Міжнародна група дослідників на чолі із Сабіною Радукян провела близько ста комп'ютерних симуляцій зіткнень, змінюючи розміри та швидкість передбачуваного астероїда, кут удару та властивості самого Деймоса. Найкраще спостережуваній формі супутника відповідав сценарій, за якого об'єкт діаметром близько 320 метрів врізався в Деймос під кутом приблизно 45 градусів.
Зіткнення виявилося достатньо потужним, щоб сформувати широку западину в районі південного полюса, але недостатньо сильним для руйнування супутника. Значна частина викинутого матеріалу згодом випала назад на поверхню, сформувавши глобальний шар пухкого реголіту. У деяких районах його товщина могла сягати приблизно 200 метрів, приховавши під собою давні особливості поверхні.
Hera допомогла знайти «поховані» кратери
Комп'ютерне моделювання було виконано ще до прольоту Hera повз Марс, однак нові спостереження допомогли перевірити та уточнити результати розрахунків. На ділянці Деймоса, яку вдалося розглянути апарату, дослідники виявили додаткові давні кратери, частково приховані шаром реголіту. Вони стали важливим аргументом на користь сценарію, за якого після зіткнення більша частина викинутого матеріалу поступово осіла назад на супутник.
Наявність давніх кратерів під шаром реголіту також дає змогу зробити висновок про незвичайні властивості самого Деймоса. Моделі показують, що його верхні шари дуже слабко пов'язані, а внутрішня структура має високу пористість. Така структура могла ефективно гасити ударні хвилі та дозволити супутнику пережити зіткнення без руйнування.
Деймос — «купа щебеню»?
Дослідження показує, що за своїми фізичними властивостями Деймос може нагадувати так звані астероїди типу «купи щебеню» — пухкі та пористі тіла, що складаються з великої кількості фрагментів. Однак це не означає, що супутник обов'язково є захопленим астероїдом.
За словами наукового керівника місії Hera Міхаеля Кюпперса, Деймос міг сформуватися з матеріалу, викинутого з Марса внаслідок давніх зіткнень. Тому схожість з астероїдами свідчить насамперед про його фізичні властивості та внутрішню структуру, а не обов'язково про походження.
Що покаже місія MMX
Нова модель може отримати додаткову перевірку під час майбутніх досліджень супутників Марса. Японська місія Martian Moons eXploration (MMX) має вирушити до Марса на ракеті H3 20 жовтня 2026 року. Апарат досліджуватиме обидва супутники Марса, однак основною ціллю стане Фобос, звідки MMX має взяти зразки ґрунту та доставити їх на Землю. Деймос місія спостерігатиме з орбіти, що дасть змогу отримати додаткові дані про його поверхню та внутрішню структуру.
Таким чином, нова робота не ставить остаточної крапки в питанні походження та еволюції Деймоса, але пропонує єдину модель, яка одночасно пояснює його південнополярну западину та незвично гладку поверхню, вкриту пилом. Майбутні спостереження допоможуть зрозуміти, наскільки добре цей сценарій описує реальну історію невеликого супутника Марса.
