Vệ tinh tự nhiên của Sao Hỏa
Sao Hỏa có hai tiểu vệ tinh, Phobos và Deimos, được cho là các tiểu hành tinh bị bắt giữ. Cả hai được Asaph Hall phát hiện năm 1877, được đặt tên theo các nhân vật Phobos (nỗi sợ) và Deimos (khủng bố/cái chết), trong thần thoại Hy Lạp, những người hộ tống cha của họ là Ares (còn gọi là Mars ở Roman), thần chiến tranh, trong cuộc chiến.
Lịch sử
sửa
Hai vệ tinh của Sao Hỏa, Phobos và Deimos, được phát hiện năm 1877 khi nhà thiên văn người Mỹ Asaph Hall đã xác định chúng sau một thời gian dài nghiên cứu, dù sự tồn tại của chúng đã được suy đoán trước đó.
Suy đoán ban đầu
sửaKhả năng về các vệ tinh của Sao Hỏa đã được đưa ra rất lâu trước phát hiện của Hall. Nhà thiên văn Johannes Kepler (1571-1630) thậm chí còn dự đoán chính xác số lượng của chúng, mặc dù còn thiếu logic, ông cho rằng: nếu Sao Mộc có bốn vệ tinh đã biết, Trái Đất có một, thì điều tất nhiên là Sao Hỏa phải có hai.[1]
Có lẽ được truyền cảm hứng từ Kepler, tiểu thuyết trào phúng của Jonathan Swift Gulliver du ký (1726) đã đề cập đến hai vệ tinh trong phần 3, chương 3 ("Voyage to Laputa"), khi các nhà thiên văn của Laputa mô tả rằng đã phát hiện ra hai vệ tinh của Sao Hỏa có khoảng cách của quỹ đạo gấp 3 đến 5 lần đường kính Sao Hỏa, và có chu kì lần lượt là 10 và 21,5 giờ. Trong thực tế, khoảng cách và chu kỳ quỹ đạo của Phobos và Deimos lần lượt gấp 1,4 và 3,5 đường kính Sao Hỏa, và 7,6 và 30,3 giờ, không gần với các vệ tinh hư cấu của Swift.[1] Truyện ngắn viết thập niên 1750 của Voltaire Micromégas, về một du khách ngoài hành tinh đến Trái Đất, cũng đề cập đến hai vệ tinh của Sao Hỏa. Voltaire có lẽ chịu ảnh hưởng bởi Swift.[2] Để ghi nhận về 'sự suy đoán' của họ, hai miệng hố trên Deimos được đặt tên là Swift và Voltaire.
Phát hiện
sửa
Hall đã phát hiện ra Deimos ngày 12 tháng 8 năm 1877 lúc 07:48 UTC và Phobos ngày 18 tháng 8, 1877, ở Đài thiên văn Hải quân Hoa Kỳ tại Washington, D.C., lúc 09:14 GMT (các nguồn đương thời, sử dụng quy ước thiên văn trước 1925 rằng ngày bắt đầu vào buổi trưa, khiến thời gian phát hiện chúng tương ứng là 11 tháng 8, 14:40 và 17 tháng 8 năm 16:06 Giờ trung bình Washington).[3][4][5] Vào lúc đó, ông đang tìm kiếm các vệ tinh Sao Hỏa có chủ đích. Hall đã từng quan sát thấy một vệ tinh của Sao Hỏa và ngày 10 tháng 8, nhưng vì thời tiết xấu, ông không thể xác nhận chính xác chúng mãi cho đến sau này.
Hall ghi lại sự khám phá của ông về Phobos trong cuốn sổ tay của ông như sau:[6]
| “ |
|
” |
Tên của chúng, ban đầu được viết là Phobus và Deimus, được đề xuất bởi Henry Madan (1838–1901), Thạc sĩ khoa học của Eton, dựa trên Book XV của trường ca Iliad, nơi Ares triệu tập hai nhân vật Phobos và Deimos.[7]
Trò chơi khăm về vệ tinh của Sao Hoả
sửaNăm 1959, Walter Scott Houston bày ra một trò chơi khăm nhân ngày Cá tháng tư trong ấn bản Tháng tư của Great Plains Observer, tuyên bố rằng"Tiến sĩ Arthur Hayall ở Đại học Sierras ghi nhận rằng các vệ tinh của Sao Hoả là các vệ tinh nhân tạo thực sự". Cả Tiến sĩ Hayall và Đại học Sierras đều là hư cấu. Trò chơi khăm nhận được sự chú ý của thế giới khi tuyên bố của Houston được nhắc lại, một cách nghiêm túc, bởi một nhà khoa học Liên Xô, Iosif Shklovsky.[8]
Nghiên cứu gần đây
sửaCác cuộc tìm kiếm về các vệ tinh khác được tiến hành. Gần đây, Scott S. Sheppard và David C. Jewitt đã nghiên cứu quyển Hill của Sao Hoả để tìm kiếm các vệ tinh dị hình. Phạm vi tìm kiếm gần như toàn bộ quyển Hill. Không có một vệ tinh mới nào được tìm thấy trong giới hạn biểu kiến cấp sao đỏ 23,5, tương đương với đường kính 0,09 km áp dụng suất phản chiếu khoảng 0,07.[9][10][11]
Đặc điểm
sửaNếu nhìn từ bề mặt của Sao Hỏa tại gần đường xích đạo của nó, toàn bộ Phobos nhìn bằng một phần ba độ lớn của Trăng tròn khi nhìn từ Trái Đất. Phobos có đường kính góc từ 8.5
' (lúc mọc) đến 12' (trên đỉnh đầu). Nó nhìn nhỏ hơn khi một người quan sát đứng cách xa đường xích đạo của Sao Hỏa, và hoàn toàn không thể nhìn thấy nó (Phobos ở phía dưới đường chân trời) nếu đứng ở phần mũ băng ở cực của Sao Hỏa. Deimos nhìn giống như một ngôi sao sáng hoặc một hành tinh nếu nhìn từ bề mặt của Sao Hỏa, nó chỉ hơi lớn hơn Sao Kim một chút nếu nhìn Sao Kim từ Trái Đất; nó có đường kính góc vào khoảng 2'. Trong khi đó đường kính góc của Mặt Trời nếu nhìn từ Sao Hỏa là 21'. Do vậy sẽ không có hiện tượng nhật thực trên Sao Hỏa, do các mặt trăng của nó quá nhỏ để có thể che khuất được Mặt Trời. Mặt khác, nguyệt thực toàn phần của Phobos lại rất hay xảy ra, và hầu hết diễn ra vào ban đêm.[12]
Chuyển động của Phobos và Deimos trông rất khác so với chuyển động của Mặt Trăng. Phobos nhanh chóng mọc lên ở phía tây, lặn ở phía đông, và mọc lại một lần nữa chỉ sau mười một giờ, trong khi đó Deimos, chỉ nằm hơi bên ngoài của một quỹ đạo đồng bộ, chờ đợi nó mọc lên ở phía đông nhưng lại rất chậm. Mặc dù chu kì quỹ đạo của nó là 30 giờ, nó phải mất tới 2,7 ngày để lặn ở đằng tây khi nó hạ chậm dần xuống do sự quay của Sao Hỏa, và phải đợi lâu nữa nó mới mọc trở lại.
Cả hai mặt trăng bị khóa thủy triều, luôn luôn quay một mặt hướng về Sao Hỏa. Vì sự di chuyển của Phobos trên quỹ đạo nhanh hơn tốc độ tự quay của Sao Hỏa, lực thủy triều là chậm hơn nhưng giảm dần ổn định theo bán kính quỹ đạo của Phobos. Trong tương lai, tại một số điểm khi nó tiếp cận đến gần Sao Hỏa (xem giới hạn Roche), Phobos sẽ bị phá vỡ ra do lực thủy triều.[13] Có một vài dải hố thiên thạch trên bề mặt Sao Hỏa, nghiêng xa dần từ đường xích đạo thì tuổi của các hố thiên thạch càng lớn hơn, cho thấy có khả năng một vài mặt trăng nhỏ đã trải qua giai đoạn bị phá hủy giống như Phobos sẽ phải trải qua, và cũng vì thế mà toàn bộ lớp vỏ Sao Hỏa bị dịch chuyển giữa các sự kiện này.[14] Deimos, mặt khác nó lại ở quá xa vì vậy mà quỹ đạo của nó đang bị đẩy ra xa dần,[15] giống như trường hợp của Mặt Trăng của chúng ta.
-
Kính thiên văn đã sử dụng để phát hiện ra các vệ tinh của Sao Hỏa -
Bầu trời đêm trên Sao Hoả thể hiện Deimos (trái) và Phobos (phải) phía trước Sagittarius, được chụp bởi tàu tự hành thám hiểm Sao Hoả Spirit vào 26 tháng 8 năm 2005 -
Hình ảnh so sánh giữa Phobos (phía trên) và Deimos (phía dưới).
Chi tiết quỹ đạo
sửa| Tên và cách phát âm | Hình ảnh | Đường kính (km) |
Khối lượng (kg) |
Bán trục lớn (km) |
Chu kỳ quỹ đạo (giờ) |
Chu kỳ trăng mọc trung bình (giờ, ngày) |
| ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mars I | Phobos | /ˈfoʊbəs/ FOE-bəs |
.jpg) |
22.2 km (27×21.6×18.8) | 1.08×1016 | 9 377 km | 7.66 | 11.12 giờ (0.463 ngày) | |
| Mars II | Deimos | /ˈdaɪməs/ DYE-məs |
 |
12.6 km (10×12×16) | 2×1015 | 23 460 km | 30.35 | 131 giờ (5.44 ngày) |
Hoạt hoạ về việc bắt giữ Phobos và Deimos. |
Tham khảo
sửa- ^ a b MathPages - Galileo's Anagrams and the Moons of Mars.
- ^ William Sheehan, The Planet Mars: A History of Observation and Discovery
- ^ “Notes: The Satellites of Mars”. The Observatory, Vol. 1, No. 6. ngày 20 tháng 9 năm 1877. tr. 181–185. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2006.
- ^ Hall, A. (ngày 17 tháng 10 năm 1877, signed ngày 21 tháng 9 năm 1877). “Observations of the Satellites of Mars”. Astronomische Nachrichten, Vol. 91, No. 2161. tr. 11/12–13/14. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2006. Kiểm tra giá trị ngày tháng trong:
|ngày tháng=(trợ giúp) - ^ Morley, T. A.; A Catalogue of Ground-Based Astrometric Observations of the Martian Satellites, 1877-1982, Astronomy and Astrophysics Supplement Series (ISSN 0365-0138), Vol. 77, No. 2 (February 1989), pp. 209–226 (Table II, p. 220: first observation of Phobos on ngày 18 tháng 8 năm 1877.38498)
- ^ “The Discovery of the Satellites of Mars”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 38, No. 4. ngày 8 tháng 2 năm 1878. tr. 205–209. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2006.
- ^ Hall, A. (ngày 14 tháng 3 năm 1878, signed ngày 7 tháng 2 năm 1878). “Names of the Satellites of Mars”. Astronomische Nachrichten, Vol. 92, No. 2187. tr. 47–48. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2006. Kiểm tra giá trị ngày tháng trong:
|ngày tháng=(trợ giúp) - ^ Jefferson City Post-Tribune ngày 4 tháng 5 năm 1959
- ^ Astron. J., 128, 2542-2546 (2004)
- ^ M. Giuranna; Roush, T. L.; Duxbury, T.; Hogan, R. C.; Geminale, A.; Formisano, V. (2010). “Compositional Interpretation of PFS/MEx and TES/MGS Thermal Infrared Spectra of Phobos” (PDF). European Planetary Science Congress Abstracts, Vol. 5. Truy cập ngày 1 tháng 10 năm 2010.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
- ^ “Mars Moon Phobos Likely Forged by Catastrophic Blast”. Space.com web site. ngày 27 tháng 9 năm 2010. Truy cập ngày 1 tháng 10 năm 2010. Liên kết ngoài trong
|work=(trợ giúp) - '^ Shadow Boxing with 'Fear: "Solar Eclipse by Martian Moon, Phobos."
- ^ Trong 100 triệu năm nữa hoặc hơn Phobos sẽ bị nghiền vụn ra do ứng suất của lực thủy triều không ngừng tác động lên nó, các mảnh vụn sẽ tạo ra một vành đai quanh Sao Hỏa.
- ^ “New Map Provides More Evidence Mars Once Like Earth: "... the new map shows evidence of features, transform faults, that are a "tell-tale" of plate tectonics on Earth."”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 9 năm 2011. Truy cập ngày 17 tháng 1 năm 2019.
- ^ Benchmarks: Mars as a Solar System Body[liên kết hỏng] Sahife 6:"Deimos orbits far enough away from Mars that it is being slowly pushed farther and farther away from the planet."
- Đọc thêm
Xem thêm
sửaLiên kết ngoài
sửa
