Nowe badania okolic Marsa, oparte na zdjęciach wykonanych podczas przelotu w ramach misji Hera, sugerują, że mały księżyc Deimos został silnie zmieniony na skutek pojedynczego, gwałtownego zderzenia z planetoidą. To wyjaśniałoby jego tajemniczo gładką i młodą geologicznie powierzchnię: gruba warstwa pyłu powstała w wyniku uderzenia mogła pełnić rolę planetarnego odpowiednika wypełniaczy kosmetycznych.
Deimos przypomina kształtem ziemniaka, ma średnicę 12 km, czyli mniej więcej sporego miasta, i krąży wokół Marsa w odległości około 24 000 km. Gdy jeszcze w latach 70. jako pierwsze zbliżyły się do niego sondy NASA Viking, stwierdzono, że ma też znacznie gładszy i bardziej "pylisty" wygląd niż pokryty licznymi kraterami i szczelinami Fobos, drugi niewielki księżyc Czerwonej Planety. Jego kolejną ciekawą cechą okazał się wielki basen uderzeniowy o szerokości 10 km, położony w okolicach południowego bieguna i przypominający górską przełęcz.
Najnowsze zdjęcia Deimosa pochodzą z misji Europejskiej Agencji Kosmicznej Hera. W marcu 2025 roku sonda wykonała udany przelot w pobliżu Marsa. Zgodnie z najbardziej uznaną teorią zarówno tajemnicze zagłębienie na biegunie południowym, jak i pyłowy charakter tego satelity wynikają z jego dawnego, pojedynczego zderzenia z planetoidą. Nowe wyniki badań pod kierownictwem Sabiny Raducan z Uniwersytetu w Bernie, opublikowane w Nature Astronomy, pokazują coś więcej. Wykorzystano w nich oprogramowanie do symulowania kosmicznych zderzeń w wysokiej rozdzielczości. Celem była próba dokładnego odtworzenia impaktu, który może odpowiadać za obecny stan Deimosa. Najpierw jako model odtworzono bardzo szczegółowo kształt Deimosa na potrzeby symulacji realizowanych na klastrach komputerowych, aby dodrze przygotować go do "uderzenia" przez obiekt z zewnątrz. Następnie przeprowadzono około stu symulacji – z których każda trwała około tygodnia – aby zbadać efekty związane z różnymi masami zderzającej się planetoidy i różnymi kątów, pod jakimi mogła ona nadlatywać.
Najbardziej prawdopodobnym scenariuszem, pasującym do danych obserwacyjnych, okazało się uderzenie pod kątem około 45 stopni stosunkowo niewielkiego obiektu o rozmiarach 320 m, który zderzył się z Deimosem przy znacznej prędkości. Nie rozbił go przy tym na kawałki, a utworzył rozległe zagłębienie na jego biegunie, rozrzucając jednocześnie ogromne ilości drobnego materiału ponad i po całej powierzchni księżyca. Z czasem spora część tych odłamków opadła na Deimosa z powrotem, tworząc rozległą warstwę luźnego regolitu, pokrywającą wiele istniejących wcześniej tworów na jego powierzchni. Właśnie pod tą warstwą pyłu nadal można rozpoznać kontury dawnych kraterów, co jest cennym źródłem informacji na temat pierwotnego ukształtowania i rzeźby tego księżyca Marsa.
Symulacje komputerowe tego rodzaju to praca na długie miesiące. Zespół rozpoczął je jeszcze przed przelotem sondy Hera obok Marsa, mając przy tym nadzieję, że jej nowe obserwacje pomogą jeszcze bardziej zawęzić możliwy zakres wiarygodnych wyników. Tak też się stało, gdyż na zdjęciu części Deimosa, którą sfotografowała Hera, odkryto dodatkowe, po części zakryte kratery.
Fakt, że kratery powstałe przed zderzeniem z planetoidą wciąż tam istnieją, sugeruje, że Deimos ma stosunkowo kruchą budowę. Fale uderzeniowe rozchodziłyby się po bardziej litym ciele niczym dźwięk dzwonu, niszcząc (jak gdyby wymazując) starsze formacje skalne. Ich zachowanie do tych czasów wskazuje więc raczej na wysoce porowate, spękane wnętrze, które skutecznie tłumiło siły uderzenia do określonego poziomu.
Podsumowując, wyniki najnowszych symulacji sugerują, że Deimos jest ciałem zbudowanym z dość luźnych pozostałości skalnych, podobnie jak wiele znanych planetoid. Nie oznacza to jeszcze, że księżyc ten musi być przechwyconą przez Marsa planetoidą – mógł równie dobrze powstać z materiału wyrzuconego z niego przez silne uderzenia powierzchniowe – ale miał dużą szansę powstać w podobny sposób. To też pierwszy istotny wynik naukowy, który dowodzi, jak dobrze sprawdziło się z naukowego punktu widzenia dostosowanie parametrów lotu Hery w okolicach Marsa tak, aby zbliżyła się do Deimosa.
Obecne wyniki mają być zweryfikowane w ramach przyszłych misji kosmicznych, w tym misji Martian Moons eXploration (MMX) Japońskiej Agencji Eksploracji Kosmicznej, której start zaplanowano na jesień tego roku.
Czytaj więcej:
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Źródło: ESA
Misja HERA – wizualizacja (ESA)
