Учёные нашли вероятное объяснение необычно гладкой и пыльной поверхности Деймоса — небольшого внешнего спутника Марса. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, современный облик Деймоса мог сформироваться после одного крупного, но не разрушительного столкновения с астероидом. Исследователи пришли к такому выводу, сопоставив результаты компьютерного моделирования с новыми изображениями, полученными космическим аппаратом ESA Hera во время пролёта Марса в марте 2025 года.
Как астероид изменил Деймос
Деймос имеет диаметр около 12 км и заметно отличается от своего близнеца, второго марсианского спутника, Фобоса. Его поверхность покрыта мелким реголитом и выглядит относительно гладкой, тогда как Фобос испещрён многочисленными кратерами и бороздами. Кроме того, в районе южного полюса Деймоса находится крупная впадина шириной около 10 км.
Международная группа исследователей под руководством Сабины Радукан провела около ста компьютерных симуляций столкновений, меняя размеры и скорость предполагаемого астероида, угол удара и свойства самого Деймоса. Наилучшее соответствие наблюдаемой форме спутника показал сценарий, при котором объект диаметром около 320 метров врезался в Деймос под углом примерно 45 градусов.
Столкновение оказалось достаточно мощным, чтобы сформировать широкую впадину в районе южного полюса, но недостаточно сильным для разрушения спутника. Значительная часть выброшенного материала затем выпала обратно на поверхность, сформировав глобальный слой рыхлого реголита. В некоторых районах его толщина могла достигать примерно 200 метров, скрыв под собой древние особенности поверхности.
Hera помогла найти «погребённые» кратеры
Компьютерное моделирование выполнялось ещё до пролёта Hera мимо Марса, однако новые наблюдения помогли проверить и уточнить результаты расчётов. На стороне Деймоса, которую удалось рассмотреть аппарату, исследователи обнаружили дополнительные древние кратеры, частично скрытые слоем реголита. Они стали важным аргументом в пользу сценария, при котором после столкновения большая часть выброшенного материала постепенно осела обратно на спутник.
Наличие древних кратеров под слоем реголита также позволяет сделать вывод о необычных свойствах самого Деймоса. Модели показывают, что его верхние слои очень слабо связаны, а внутренняя структура отличается высокой пористостью. Такая структура могла эффективно погасить ударные волны и позволить спутнику пережить столкновение без разрушения.
Деймос — «куча щебня»?
Исследование указывает, что по своим физическим свойствам Деймос может напоминать так называемые астероиды типа «кучи щебня» — рыхлые и пористые тела, состоящие из большого количества фрагментов. Однако это не означает, что спутник обязательно является захваченным астероидом.
По словам научного руководителя миссии Hera Михаэля Кюпперса, Деймос мог сформироваться из материала, выброшенного с Марса в результате древних столкновений. Поэтому сходство с астероидами говорит прежде всего о его физических свойствах и внутренней структуре, а не обязательно о происхождении.
Что покажет миссия MMX
Новая модель может получить дополнительную проверку в ходе будущих исследований спутников Марса. Японская миссия Martian Moons eXploration (MMX) должна отправиться к Марсу на ракете H3 20 октября 2026 года. Аппарат исследует оба спутника Марса, однако основной целью станет Фобос, где MMX должен собрать образцы грунта и доставить их на Землю. Деймос миссия будет наблюдать с орбиты, что даст возможность получить дополнительные данные о его поверхности и внутренней структуре.
Таким образом, новая работа не ставит окончательную точку в вопросе происхождения и эволюции Деймоса, но предлагает единую модель, которая одновременно объясняет его южнополярную впадину и необычно гладкую пыльную поверхность. Будущие наблюдения помогут понять, насколько хорошо этот сценарий описывает реальную историю небольшого спутника Марса.
