火星の衛星の不思議

 火星の衛星というと、2つの小さな衛星、フォボスとディモスである。2つの衛星は、いずれも1877年にアサフ・ホールによって発見され、ギリシア神話に登場する軍神アレースの息子、ポボス(「狼狽」の意)とディモス(「恐怖」の意)にちなんで名づけられた。アレースはローマ神話では戦争の神マルスとして知られている。

 これらの衛星はとても変わっている。まずフォボスとディモスの運動であるが、地球の衛星である月のそれとは非常に異なっている。フォボスは西から上って東へ沈み、11時間後に再び上る。ディモスは火星から見た静止軌道のわずかに外側を回っており、東から上るがその運動は非常に遅い。ディモスの公転周期は30時間だが、西の地平線に沈むまでには2.7日もかかる。これはディモスの公転が火星の自転から少しずつ遅れるためで、平均して約5.4日後には再び上る。

 どちらの衛星も火星の潮汐力によって自転と公転が同期しており、常に火星に同じ面を向けている。フォボスは火星の自転よりも速く公転しているため、潮汐力によってフォボスの軌道半径はゆっくりと、しかし確実に小さくなっている。未来のある時点でフォボスはロッシュ限界を超え、潮汐力によって破壊されると考えられる。火星の表面に残る多くのクレーターは、過去にフォボスのような小さい衛星がいくつかあったことを示唆している。一方ディモスは軌道が十分に遠いため、その公転軌道はゆっくりと遠ざかっている。



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