Diperkirakan 2 bulan kecil Mars - Phobos dan Deimos - mungkin ditangkap asteroid. Tetapi pekerjaan baru menunjukkan kelahiran kekerasan untuk bulan selama dampak kolosal.
Simulasi tampilan tubuh kecil yang menabrak Mars, menendang puing-puing yang akhirnya membentuk 2 bulan kecilnya. Gambar melalui Robin Canup / SwRI.
Sudah lama disarankan bahwa dua bulan Mars - yang disebut Phobos dan Deimos (Panic and Terror) untuk dua kuda dewa perang mitologi Mars - ditangkap asteroid. Lagi pula, Mars mengorbit hanya satu langkah ke dalam dari sabuk asteroid. Dan dua bulan menyerupai asteroid tipe C berbatu, jenis asteroid yang paling umum, dalam hal perkiraan kepadatan dan cahaya yang dipantulkan. Namun, masih ada pertanyaan, khususnya mengenai orbit bulan yang hampir bundar. Pada tanggal 18 April 2018, para ilmuwan di Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder, Colorado, mengumumkan karya baru yang didasarkan pada pemodelan komputer mutakhir, yang menyarankan asal mula alternatif untuk bulan Mars. Pekerjaan itu menunjukkan kelahiran kekerasan untuk bulan - seperti dampak hebat yang mungkin telah membentuk bulan Bumi sendiri - tetapi dalam skala yang jauh lebih kecil.
Studi baru ini diterbitkan dalam jurnal peer-review Kemajuan Sains. Penulis utamanya, Robin Canup, adalah seorang ahli dalam menggunakan simulasi hidrodinamik skala besar untuk memodelkan tumbukan skala planet. Dia berkata:
Model kami adalah model pertama yang konsisten untuk mengidentifikasi jenis dampak yang diperlukan untuk mengarah pada pembentukan dua bulan kecil Mars.
Hasil utama dari pekerjaan baru adalah ukuran penabrak; kami menemukan bahwa penabrak besar - mirip dengan ukuran asteroid terbesar Vesta dan Ceres - diperlukan, daripada penabrak raksasa.
Model ini juga memprediksi bahwa kedua bulan tersebut terutama berasal dari bahan yang berasal dari Mars, sehingga komposisi massal mereka harus serupa dengan Mars untuk sebagian besar elemen. Namun, pemanasan ejecta dan kecepatan lepas yang rendah dari Mars menunjukkan bahwa uap air akan hilang, menyiratkan bahwa bulan-bulan akan kering jika mereka terbentuk oleh dampak.
Gambar komposit ini membandingkan seberapa besar bulan-bulan Mars muncul, seperti yang terlihat dari permukaan planet merah, sehubungan dengan ukuran bahwa bulan kita muncul dari permukaan Bumi. Sementara bulan Bumi 100 kali lebih besar dari bulan Phobos Mars yang lebih besar, bulan-bulan Mars mengorbit lebih dekat ke planet mereka, membuat mereka tampak relatif lebih besar di langit. Deimos, di ujung kiri, dan Phobos, di sebelahnya, ditunjukkan bersama-sama seperti yang difoto oleh Mars's rover Curiosity pada 1 Agustus 2013. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / Malin Sistem Ilmu Luar Angkasa / Universitas A&M Texas / SwRI.
Pernyataan dari para ilmuwan ini menjelaskan lebih lanjut:
Model Mars yang baru memanggil penabrak yang jauh lebih kecil dari yang diperkirakan sebelumnya. Bulan kita mungkin telah terbentuk ketika sebuah benda seukuran Mars menabrak Bumi yang baru lahir 4,5 miliar tahun yang lalu, dan puing-puing yang dihasilkan bersatu ke dalam sistem Bumi-bulan. Diameter Bumi sekitar 8.000 mil, sedangkan diameter Mars lebih dari 4.200 mil. Bulan hanya berdiameter lebih dari 2.100 mil, sekitar seperempat ukuran Bumi.
Sementara mereka terbentuk dalam jangka waktu yang sama, Deimos dan Phobo sangat kecil, dengan diameter masing-masing hanya 7,5 mil dan 14 mil, dan mengorbit sangat dekat dengan Mars. Yang diusulkan dampak penabrak Phobos-Deimos adalah antara ukuran asteroid Vesta, yang memiliki diameter 326 mil, dan planet kerdil Ceres, yang lebarnya 587 mil.
Para ilmuwan ini mengatakan pekerjaan mereka sangat penting untuk misi Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Mars Moons eXploration (MMX), yang direncanakan akan diluncurkan pada tahun 2024. Pesawat ruang angkasa MMX akan mengunjungi dua bulan Mars, mendarat di permukaan Phobos dan mengumpulkan sampel permukaan untuk dikembalikan ke Bumi pada tahun 2029. Canup berkata:
Tujuan utama dari misi MMX adalah untuk menentukan asal usul bulan Mars, dan memiliki model yang memprediksi apa komposisi bulan akan jika mereka dibentuk oleh dampak memberikan kendala utama untuk mencapai tujuan itu.
Ditemukan pada tahun 1877, yang lebih besar dari 2 bulan Mars - Phobos berbentuk kentang - sangat kecil sehingga tampak seperti bintang dalam gambar Hubble Space Telescopes. Bulan lainnya, Deimos, bahkan lebih kecil. Gambar melalui HubbleSite.
Intinya: Pemodelan komputer mutakhir menunjukkan bulan-bulan Mars yang terbentuk dalam tabrakan antara Mars primitif dan tubuh seukuran planet kerdil, pada awal sejarah tata surya.