科学者たちは、巨大衝突が火星の過去と現在の衛星をどのように作ったかを説明しています
アラン・ボイル著
火星の二つの衛星は、赤い惑星の重力に捕らえられた小惑星なのか、それとも太古の衝突の結果なのか？天文学者たちは衝突説を支持する一連のコンピューターシミュレーションを発表し、そのモデル化は火星が誕生した初期には巨大な衛星を持っていた可能性を示唆している。
本日Nature Geoscience誌に掲載された研究論文によると、この巨大な衛星は、火星と火星の約3分の1の大きさの別の天体との衝突によって生じた破片から形成されたと研究者らは述べている。この衝突は、火星形成後1億年から8億年の間に発生したと推定されている。
衝突から約500万年後には、大きな衛星と多数の小さな衛星が分裂し、表面に落下したとされています。しかし、シミュレーションによると、現在知られている2つの衛星、フォボスとダイモスは、この衝突を生き延び、現在の軌道に落ちたとされています。
「提案されたシナリオは、火星が1つの大きな衛星ではなく2つの小さな衛星を持つ理由を説明できる」と、ベルギー王立天文台のパスカル・ローゼンブラット氏率いる科学者たちは論文の中で述べている。「私たちのモデルは、フォボスとダイモスが火星と衝突天体の物質の混合物で構成されていると予測している。」
このモデルでは、フォボスは2000万年から4000万年後には崩壊して破壊される運命にあるとも予測されている。
「かつて火星の周りには多くの衛星があり、最も巨大な衛星が火星系を形成し、最も小さな衛星が最後に落下した可能性があります」と、アリゾナ州立大学の惑星科学者エリック・アスフォー氏は、この研究に関する論評で述べています。「フォボスは、一連の衝突する小衛星の落伍者であり、最後の接近を準備している可能性があります。」
巨大衝突によって火星の衛星が形成されたという考えは突飛に聞こえるかもしれないが、そうではない。この仮説は、地球の衛星、そして冥王星の衛星の形成について最も広く受け入れられている説明である。しかし、火星の場合、この主張はフォボスとダイモスが捕獲された小惑星であるという別の説と矛盾する。
数年前、研究者たちは紫外線スペクトルの測定に基づき、フォボスの組成はD型小惑星に類似している可能性があると報告しました。しかし、アストロフィジカル・ジャーナル誌に掲載予定の論文では、別の研究グループが巨大衝突説を支持しています。
将来の宇宙探査機は、火星の衛星の起源を解明する可能性がある。日本の火星衛星探査ミッション（MMX）は、2022年に打ち上げられ、フォボスからサンプルを採取して地球に持ち帰る予定だ。欧州とロシアの科学者たちは、フォトプリントと呼ばれる同様のミッションを2024年に打ち上げることを検討している。
「一時的な衛星によって攪拌された拡張デブリ円盤へのフォボスとダイモスの集積」の著者には、ローゼンブラット氏に加えて、セバスチャン・シャルノズ氏、ケビン・ダンシース氏、マリコ・テラオ・ダンシース氏、アントニー・トリン氏、兵頭龍樹氏、源田英典氏、スティーブン・トゥーパン氏が含まれています。
