Кратер Стікні на Фобосі: як супутник Марса витримав удар, що мав його знищити

Кратер Стікні на Фобосі сягає приблизно дев'яти кілометрів у ширину — це майже половина діаметра самого супутника, який становить лише 22,2 кілометра. Удар такої сили, за логікою, мав би роздробити небесне тіло на фрагменти. Проте Фобос зберігся, і саме ця суперечність лишається однією з головних загадок для планетологів.

Фобос — внутрішній із двох супутників Марса і найближчий до планети. Повний оберт навколо неї він здійснює приблизно за 7 годин 39 хвилин. Походження цього тіла досі викликає дискусії. Одна версія припускає, що мільярди років тому Марс зіткнувся з великим космічним об'єктом, а викинута речовина утворила навколо планети диск, з якого згодом сформувалися Фобос і Деймос. Інша гіпотеза полягає в тому, що обидва супутники — це захоплені гравітацією Марса астероїди.

Докторант із планетології Бенджамін Хазер разом із колегою опублікував у 2026 році дослідження в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Згідно з його розрахунками, вік кратера Стікні напряму залежить від того, як утворився сам супутник. Якщо Фобос виник з уламків після зіткнення Марса з великим тілом, то удар, який залишив кратер, стався близько 4,2 мільярда років тому. Якщо ж супутник — це захоплений астероїд, кратер міг з'явитися суттєво пізніше, приблизно 2,6 мільярда років тому.

Ключове питання для дослідників — чому Фобос узагалі витримав зіткнення без руйнування. Хазер припускає, що причина в пористій і відносно однорідній будові супутника. Якщо всередині нього багато порожнин, тіло могло поглинути частину енергії удару, діючи за принципом губки. За сучасними оцінками, у надрах Фобоса може міститися водяний лід, але це ще потрібно підтвердити.

Удар мав не лише деформувати поверхню, а й розігріти речовину під кратером. Частина породи могла розплавитися, а потім ущільнитися, залишивши під Стікні ділянку щільнішу за навколишній матеріал. Навіть невелике скупчення такої речовини мало б проявитися в гравітаційному полі супутника. Ефект надзвичайно слабкий, тому вчені моделюють, як він міг би відбитися на русі Фобоса та розподілі його маси — зокрема через зміни моментів інерції та незначні коливання під час обертання навколо Марса.

Зовні Фобос нагадує астероїди типу «купа уламків» — тіла, що складаються з окремих фрагментів породи, утримуваних переважно слабкою гравітацією. Це залишає відкритою версію про астероїдне походження. Втім, жодна з двох головних гіпотез поки не пояснює одночасно всі відомі особливості Фобоса: форму, щільність, спектральні характеристики, гравітаційне поле й орбіту.

Дослідження ускладнюють неправильна форма супутника та його близькість до значно масивнішого Марса. За словами Хазера, Фобос поступово рухається по спіралі до планети й у далекому майбутньому може бути зруйнований або зіткнутися з її поверхнею. Тобто його орбіта і внутрішній стан змінюються вже зараз.

Нові дані має зібрати японська місія Martian Moons Exploration, запуск якої запланований на кінець 2026 року. Апарат дослідить Фобос, візьме зразки з поверхні та доставить їх на Землю. Один пристрій братиме матеріал із глибини до двох сантиметрів, а другий, розроблений NASA, спрямовуватиме на поверхню стиснений газ, щоб піднімати частинки ґрунту. Капсула зі зразками має повернутися приблизно до середини 2031 року.

Отриманий матеріал науковці зможуть порівняти з даними про гравітацію, рух і внутрішню будову супутника. Якщо припущення про ущільнену породу під кратером підтвердиться, це стане важливим кроком до розгадки справжнього походження Фобоса.