Satelit semula jadi Mars - Phobos dan Deimos - telah menjadi misteri sejak pertama kali ditemui. Walaupun secara meluas dipercayai bahawa mereka adalah bekas asteroid yang ditangkap oleh graviti Marikh, ini masih belum terbukti. Dan sementara beberapa ciri permukaan Phobos diketahui sebagai hasil graviti Mars, asal usul alur linier dan rantai kawahnya (catenae) masih belum diketahui.
Tetapi berkat kajian baru oleh Erik Asphaug dari Arizona State University dan Michael Nayak dari University of California, kita mungkin lebih dekat untuk memahami bagaimana Phobos mendapat "groovy" permukaannya. Singkatnya, mereka percaya bahawa penambahan semula adalah jawapannya, di mana semua bahan yang dikeluarkan ketika meteor mempengaruhi bulan akhirnya kembali untuk menyerang permukaan lagi.
Secara semula jadi, misteri Phobos melampaui ciri asal dan permukaannya. Sebagai contoh, walaupun jauh lebih besar daripada rakan sejawatnya Deimos, ia mengorbit Marikh pada jarak yang jauh lebih dekat (9,300 km berbanding lebih dari 23,000 km). Pengukuran ketumpatannya juga menunjukkan bahawa bulan tidak terdiri daripada batuan padat, dan ia diketahui berpori dengan ketara.
Kerana jarak ini, ia dikenakan banyak kekuatan pasang surut yang diberikan oleh Marikh. Ini menyebabkan bahagian dalamnya, sebahagian besar yang dipercayai terdiri daripada ais, melentur dan meregang. Tindakan ini, yang telah berteori, adalah yang bertanggungjawab terhadap medan tekanan yang telah diperhatikan di permukaan bulan.
Walau bagaimanapun, tindakan ini tidak dapat menjelaskan ciri umum lain di Phobos, yang merupakan corak pemukulan (alias alur) yang bergerak tegak lurus dengan medan tekanan. Corak ini pada dasarnya adalah rantai kawah yang biasanya berukuran 20 km (12 mi) panjang, 100 - 200 meter (330 - 660 kaki) lebar, dan biasanya 30 m (98 kaki) kedalaman.
Pada masa lalu, diasumsikan bahawa kawah ini adalah hasil dari kesan yang sama dengan mewujudkan Stickney, kawah hentaman terbesar di Phobos. Walau bagaimanapun, analisis dari Mars Express misi mendedahkan bahawa alur tidak berkaitan dengan Stickney. Sebagai gantinya, mereka berpusat di pinggir utama Phobos dan memudar semakin dekat dengan pinggir belakangnya.
Demi kajian mereka, yang baru diterbitkan di Komunikasi Alam, Asphaug dan Nayak menggunakan pemodelan komputer untuk mensimulasikan bagaimana kesan meteorik lain dapat menghasilkan corak kawah ini, yang mereka teoritiskan terbentuk ketika ejeka yang dihasilkan melingkar ke belakang dan mempengaruhi permukaan di lokasi lain.
Seperti yang dikatakan oleh Dr. Asphaug kepada Space Magazine melalui e-mel, karya mereka adalah hasil pertemuan minda yang melahirkan teori yang menarik:
"Dr. Nayak telah belajar dengan Prof Francis Nimmo (dari UCSC), idea bahawa ejecta dapat bertukar antara bulan Martian. Oleh itu, saya dan Mikey bertemu untuk membincangkan hal itu, dan kemungkinan Phobos dapat menyapu ejecta sendiri Pada asalnya saya berfikir bahawa kejadian seismik (dipicu oleh hentaman) boleh menyebabkan Phobos menumpahkan bahan secara pasang, kerana ia berada di dalam had Roche, dan bahan ini akan menjadi cincin yang akan ditanam semula oleh Phobos. Itu masih mungkin berlaku, tetapi bagi catenae yang menonjol, jawapannya ternyata jauh lebih sederhana (setelah banyak pengiraan yang sukar dilakukan) - ejecta kawah lebih cepat daripada halaju melarikan diri Phobos, tetapi jauh lebih perlahan daripada halaju orbit Mars, dan banyak daripadanya tersapu setelah beberapa kali mengorbit mengenai Marikh, membentuk corak ini. "
Pada asasnya, mereka berteori bahawa jika meteorit menjebak Phobos di tempat yang tepat, puing-puing yang dihasilkan dapat dilemparkan ke angkasa dan disapu kemudian ketika Phobos kembali berputar di sekitar mars. Pemikiran Phobos tidak mempunyai graviti yang mencukupi untuk merepresentasikan ejecta sendiri, tarikan graviti Mars memastikan bahawa apa sahaja yang dilemparkan oleh bulan akan ditarik ke orbit di sekelilingnya.
Setelah serpihan ini ditarik ke orbit mengelilingi Marikh, ia akan mengelilingi planet ini beberapa kali sehingga akhirnya jatuh ke jalur orbit Phobos. Apabila itu berlaku, Phobos akan bertembung dengannya, mencetuskan kesan lain yang membuang lebih banyak ejecta, sehingga menyebabkan keseluruhan proses itu berulang.
Pada akhirnya, Asphaug dan Nayak menyimpulkan bahawa jika kesan melanda Phobos pada titik tertentu, pertembungan berikutnya dengan serpihan yang dihasilkan akan membentuk rantai kawah dalam corak yang dapat dilihat - mungkin dalam beberapa hari. Menguji teori ini memerlukan beberapa pemodelan komputer pada kawah sebenar.
Dengan menggunakan Grildrig (kawah sepanjang 2,6 km di dekat kutub utara Phobos) sebagai model rujukan, model mereka menunjukkan bahawa tali kawah yang dihasilkan sesuai dengan rantai yang telah diperhatikan di permukaan Phobos. Dan sementara ini tetap menjadi teori, pengesahan awal ini memberikan asas untuk ujian lebih lanjut.
"Ujian utama awal teori adalah bahawa pola sesuai, misalnya ejeksi dari Grildrig," kata Asphaug. "Tetapi masih teori. Ia mempunyai beberapa implikasi yang dapat kita uji sekarang. "
Selain memberikan penjelasan yang masuk akal mengenai ciri permukaan Phobos, kajian mereka juga penting kerana ini adalah kali pertama kawah sesquinary (iaitu kawah yang disebabkan oleh ejecta yang masuk ke orbit di sekitar planet tengah) dikesan kembali ke kesan utama mereka .
Pada masa akan datang, proses seperti ini dapat menjadi cara baru untuk menilai ciri permukaan planet dan badan lain - seperti bulan Musytari dan Saturnus yang penuh dengan kawah. Penemuan ini juga akan membantu kita mempelajari lebih lanjut mengenai sejarah Phobos, yang seterusnya akan membantu menjelaskan sejarah Mars.
"[Ini] memperluas kemampuan kita untuk menjalin hubungan silang pada Phobos yang akan mengungkapkan urutan sejarah geologi," tambah Asphaug. "Sejak sejarah geologi Phobos diserahkan kepada penyebaran pasang surut Mars, dalam mempelajari skala waktu geologi Phobos kita belajar mengenai struktur dalaman Mars ”
Dan semua maklumat ini mungkin akan berguna apabila tiba masanya untuk NASA melakukan misi misi ke Planet Merah. Salah satu langkah penting dalam "Perjalanan ke Mars" yang diusulkan adalah misi ke Phobos, di mana awak kapal, habitat Mars, dan kendaraan misi semuanya akan dikerahkan sebelum misi ke permukaan Mars.
Mempelajari lebih lanjut mengenai struktur dalaman Mars adalah matlamat yang dikongsi oleh banyak misi masa depan NASA ke planet ini, yang merangkumi InSight Lander NASA (jadual pelancaran pada tahun 2018). Menurunkan geologi Mars diharapkan dapat menjelaskan bagaimana planet ini kehilangan magnetosfernya, dan oleh itu atmosfer dan permukaan airnya, berbilion tahun yang lalu.
