フォボスとその火星の姉妹月であるデイモスの形成に関するほとんどの理論は、2つの月は火星と一緒に形成されず、小惑星を捕獲したと考えています。しかし、新しい研究によると、フォボスは現在の場所の比較的近くに、巨大な衝撃などの壊滅的なイベントによって火星の軌道に吹き付けられた物質の再付着によって形成されたことが示されています。これは、地球の月が形成された方法に似たイベントである可能性があります。 ESAのMars ExpressとNASAのMars Global Surveyorの2つの火星ミッションからの熱赤外スペクトルデータは、フォボスの形成方法に関する同様の新しい結論を独立した研究者に提供しました。
2つの火星の衛星の起源は、長年のパズルです。以前の研究者は、フォボスはサイズが小さく、クレーターの表面が大きいため、また火星が小惑星帯にかなり近いという事実のために、フォボスは捕獲された小惑星であると仮定していました。最近、別のシナリオでは、両方の月が大きな衝撃の後に火星の軌道に吹き付けられた岩石の破片の再付着または火星の潮汐力によって破壊された元の月の残骸の再付着によってその場で形成されたことが示唆されました。
本日、イタリアのローマにあるIstituto Nazionale di AstrofisicaのGiuranna博士とベルギーの王立天文台のRosenblatt博士は、ローマのヨーロッパ惑星科学会議で彼らの新しい発見を発表しました。火星エクスプレスに搭載された火星電波科学実験（MaRS）によるフォボスの高い多孔度の測定だけでなく、再降着シナリオもサポートします。
「火星の月の構成を理解することがこれらの形成理論を制約する鍵です」とジュランナは言いました。
可視および近赤外波長でのフォボスの以前の観測は、炭素質のコンドライト隕石の存在の可能性を示唆し、炭素に富み、太陽系の初期形成にある可能性が高く、一般に小惑星帯の中央部で支配的な小惑星に関連しています。この発見は、初期の小惑星捕獲シナリオをサポートします。しかし、Mars Express Planetary Fourier Spectrometerによる最近の熱赤外観測では、どのクラスのコンドライト隕石ともよく一致していません。代わりに、現場シナリオを支持して主張します。
「私たちは初めてフォボスの表面、特にスティックニーの北東にあるフィロケイ酸塩と呼ばれる種類の鉱物を初めて発見しました。これはその最大の衝突クレーターです」とジュランナは語った。 「これは、Phobosに組み込まれる前の親体でのケイ酸塩材料と液体水との相互作用を意味するため、非常に興味深いものです。あるいは、層状ケイ酸塩がその場で形成された可能性がありますが、これは、フォボスが液体水を安定に保つために十分な内部加熱を必要としたことを意味します。より詳細なマッピング、着陸船からの現場測定、またはサンプルの返送は、この問題を明確に解決するのに理想的です。」
しかし、他の観測結果は、火星の表面で識別された鉱物の種類と一致しているようです。そのデータから、フォボスは太陽系の他の場所からのオブジェクトよりも火星に密接に関連しているように見えます。
「小惑星捕獲シナリオは、両方の火星の衛星の現在のほぼ円形およびほぼ赤道の軌道を説明することにも困難を伴います」とローゼンブラットは言いました。
MaRS装置は、宇宙船と地球ベースの追跡ステーションとの間の無線リンクの周波数変動を使用して、フォボスの重力引力によって摂動されたときの宇宙船の動きを正確に再構築し、これから、チームは0.3％の精度でフォボスの質量の最も正確な測定を提供できます。
さらに、チームは密度1.86±0.02 g / cm3で、フォボスの体積をいちばんよく見積もることができました。
「この数は、小惑星に関連する隕石物質の密度よりも大幅に低いです。これは、フォボスの内部に25〜45％のボイドがあるスポンジのような構造を意味します」とRosenblatt氏は述べています。
「体を破壊することなく、スティックニークレーター（フォボスの大きなクレーター）を生成した大きな衝撃のエネルギーを吸収するために、高い多孔性が必要です」とGiurannaは言いました。 「さらに、MaRSチームによって提案されたPhobosの高度に多孔性の内部は、再降着形成シナリオをサポートします。」
研究者らは、多孔性の高い小惑星が火星に捕獲された場合、おそらく生き残らないだろうと述べた。あるいは、そのような非常に多孔性の高いフォボスは、火星の軌道で岩の多いブロックが再付着することから生じる可能性があります。再付着中、最大のブロックは質量が大きいため、最初に再付着し、大きな岩でコアを形成します。次に、形成中の小さな物体の自己重力が低いため、小さなブロックは再付着しますが、大きなブロックの間に残ったギャップを埋めません。最後に、比較的滑らかな表面は、体内のボイドの空間を覆い、間接的にしか検出できません。したがって、MaRSチームによって提案されているように、Phobosの高度に多孔性の内部は、再降着形成シナリオをサポートしています。
研究者たちは、フォボスに関するより多くのデータを発見して検証することを望んでおり、2011年に打ち上げが予定されているロシアのフォボスグラントミッション（フォボスサンプルリターン）は、フォボスの起源に関する理解を深めるのに役立ちます。
出典：Europlanet Conference
