Laupäev, 24. november 2018

Marsi suurema kuu pinnavormide mõistatus

Merkuuril ega Veenusel teadaolevalt kuusid ei ole. Maal on üks ja ainus. Marsil on neid aga kaks - sõjajumala järgi nime saanud planeedile paslikult Phobos (Hirm) ja Deimos (Õudus). Võrreldes meie hiigelkuuga on aga punase planeedi truud kaaslased pisikesed asteroidi mõõtu kivikesed. Kui Kuu läbimõõduks on 3500 km, siis Deimos on keskmiselt 12 ja Phobos 23 kilomeetrise läbimõõduga. Kui tuua võrdluseks, et Kuu on korvpall, siis Marsi kuukesed oleksid seal kõrval riisitera mõõtu.
Ühel neist kosmilistest riisiteradest on aga olnud saladus, mille üle astronoomid on pead murdnud üle 40 aastat. Kui kosmosesond Viking 1977. aastal Phobosest esimesed lähivõtted Maale edastas, panid põnevil astronoomid selle pinnal tähele kaht peamist märkimisväärset detaili - kuu enese mõõtmeid arvestades hiiglasliku kraatrit, mille läbimõõt on 9 kilomeetrit ja üle kogu Phobose pikerguse pinna jooksvaid vagusid. Kui nüüdseks Strickney nime kandva kraatri tekke on suhteliselt lihtne mõistatus - seda tabas pirakas asteroid - siis pikad mitmesuunalised kraavid panid teadlasi tõsiselt kukalt kratsima. Parimaks olemasolevaks, aga mitte eriti heaks seletuseks sai, et millalgi minevikus Marssi tabanud suur asteroid paiskas planeedist välja piisavalt materjali, mis andis orbiidil tiirlevale Phobosele tänapäeval vaadeldavad "armid".
Lähivõte 9 kilomeetrise läbimõõduga Stickney kraatrist. Kraatri servadest lähtuvad heledad alad on tekkinud varisemiste tulemusel kosmilises mõttes suhteliselt hiljuti. Ammune kokkupõrge oleks võinud vabalt Phobose ka purustada.
Värske teadustöö kohaselt on aga vaod siiski seotud Stickney kraatri tekkimisega. See tuleb mõnevõrra üllatusena, kuna minevikus on nende kahe seostamisele esitatud päris mõjukaid vastuargumente. Esiteks läbivad mõned neist kraatri sisemusest, demonstreerides ilmekalt, et esimesed on vanemad kui viimane ning teiseks kattuvad osad vaod omavahel, mis ei taha hästi kokku minna tõenditega ühest ainsast piisavalt tugevast kokkupõrkest. Lisaks asub Phobosel piirkond, mis on vagudest täiesti vaba.
Tänapäevast arvutus- ja modeleerimisjõudlust ära kasutades otsustasid teadustöö autorid siiski Stickney kraatri kokkupõrget arvutis simuleerida ning vaadata, kas ja kuidas võiksid vaod selle tulemusel tekkida. Ainsaks põhjendatud eelduseks oli idee, et proportsionaalselt suure kraatri servadest pidi kokkupõrke käigus lahti murduma päris palju hiiglaslike kivirahne. Kuna Phobose graviatsioon on nii nõrk, et näiteks Maal 70 kilo kaaluv mees kaaluks seal vaid 60 grammi ning suudaks hea kõrgushüppajana kuu raskuväljast alatiseks väljuda, jääksidki need pisema mäe mõõtu rahnud mõneks ajaks Phobose pinnale veerema. Kusjuures nad veereksid Phobosele lausa mitu tiiru peale.
Ekraanitõmmised uurimustöö aluseks olevast mudelist. Valged kuubikud kujutavad oletavaid rahnusid, mis Phobose pinna triibuliseks vedasid.
Mudelit jooksutades nägid astronoomid kummastavat sarnasust Phobose praeguse väljanägemisega. Lisaks seletas see automaatselt ära eelnevad vastuargumendid kraatri ja vagude seosele. Phobosele tiiru peale veerenud kivid võisid siseneda teiselt poolt kraatrisse ning künda oma vaod sinna ka peale kokkupõrget. Kuu ebaühtlase kuju ja seega gravitatsioonivälja mõjul veeresid rahnud risti-rästi oma eelnevatest trajektooridest üle, seletades kattuvust. Vagudest tühi piirkond Phobosel on aga ümbritsevaga võrreldes madalam, mistõttu hüppasid rahnud sellest lihtsalt üle.
Kas antud uurimistöö tähendab, et Phobose pinnamustri mõistatus on lõplikult lahendatud? Ilmselt mitte, sest nagu teadusfilosoofid kangekaelselt väidavad - teadus ei evi tõde, vaid ta ehitab mudeleid. Sellegipoolest, kui antud mudel klapib ja keegi ei suuda ehitada paremini klappivat mudelit, võib sellest lähtuvatele väidetele omistada mingi tõeväärtuse.
Phobos nähtuna 2008. aastal NASA Mars Reconnaissance Orbiteri poolt umbes 2800 kilomeetri kauguselt. Foto on kombineeritud tulem mitme erineva lainepikkusega ülesvõttest, et rõhutada kuu pinnadetaile ja värvust. Stickney kraater laiutab paremal.
Phobos peidab endiselt paljut oma saamisloo, ehituse ja koostise kohta. Näiteks mingil põhjusel on see üks Päikeseüsteemi tumedamaid kehasid olles peaaegu sama must kui värske asfalt. Phobose tihedus ei näi aga olevat piisav olemaks tehtud puhtast kivist ning tõenäoliselt peitub selle pinna all arvestatavas koguses jääd. Kuidas see sinna sai? Kohati katab selle pinda kuni 100 meetrine tolmukiht. Kuidas küll on olematu gravitatsiooniga keha suutnud seda enda külge sellises koguses koguda? 3. detsembril 1980. aastal kukkus Nõukogude Liidu Jeemenis asuvasse sõjaväebaasi 2 kilogrammine meteoriit, mille päritoluks on pakutud Phobost. Kuna aga viimase täpne koostis on teadmata, ei saa seda hüpoteesi tõestada ega ümber lükata.
Marsi pisem kuu Deimos pildistatuna NASA Mars Reconnaissance Orbiteri poolt 2009. aastal.
Paljudele neile küsimustele loodetakse vastus saada 2029. aastal. Siis peaks Maale tagasi jõudma Jaapani poolt kavandatav kosmosesond, mis läkitatakse Marsi kuudest pinnaseproove võtma 2024. aastal. Sama plaan on Venemaal, kelle esimene katse Phoboselt pinnamaterjali tagasi tuua lõppes sondi saatusliku rikkega 2011. aasta novembris vaid mõned hetked peale Maa orbiidile jõudmist.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar