Bulan Marikh

Gambar berwarna Phobos yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter pada 23 Mac 2008. Gambar berwarna Phobos yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter pada 23 Mac 2008.
Gambar berwarna Phobos yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter pada 23 Mac 2008.
Gambar berwarna Deimos yang diambil oleh Mars Reconnaissance Orbiter pada 21 Februari 2009.

Marikh ada dua bulan, iaitu Phobos dan Deimos.[1] Bulan-bulan ini dikatakan asteroid yang ditangkap oleh tarikan graviti Marikh.[2] Kedua-dua bulan ini ditemui pada tahun 1877 oleh Asaph Hall,[3] dan beliau menamakan kedua-dua bulan ini berdasarkan watak dalam mitologi Yunani, Phobos (panik/gerun) dan Deimos (kemusnahan) yang mengikuti bapa mereka, Ares (yang dikenali sebagai Mars di kalangan orang Rom) ke medan peperangan. Ada kemungkinan yang Marikh mempunyai banyak lagi bulan-bulan kecil yang bersaiz antara 50 hingga 100 meter dan satu gelang habuk antara Phobos dan Deimos, tetapi tidak satu pun antara kedua-dua ciri ini telah ditemui.[4]

Sejarah

Professor Asaph Hall

Spekulasi awal

Phobos dan Deimos ditemui pada 1877 oleh Asaph Hall selepas pencarian yang panjang. Kewujudan kedua-dua bulan ini pernah diramalkan secara teori sebelum penemuannya.

Ahli astronomi Johannes Kepler (1571–1630) telah meramalkan kewujudan kedua-dua bulan ini, malah telah menyatakan jumlahnya dengan tepat. Tetapi, ramalan Kepler adalah berdasarkan logik yang bermasalah: Sekiranya Bumi ada satu bulan dan Musytari ada empat bulan, jadi Marikh pasti ada dua bulan.[5]

Gulliver's Travels (1726) yang ditulis oleh Jonathon Swift, mungkin berdasarkan ramalan Kepler dan hukum Kepler ketiga. Di dalam novel ini (bahagian 3, babak 3: "Pelayaran ke Laputa"), ahli astronomi Laputa dikatakan telah menemui dua bulan yang mengorbit Marikh. Kedua-dua bulan ini dikatakan mengorbit Marikh pada jarak 3 dan 5 diameter Marikh, dan mengambil masa 10 dan 21.5 jam, masing-masing, untuk melengkapkan satu peredaran. Jarak Phobos yang sebenar dari Marikh ialah 1.4 diameter Marikh, sementara jarak Deimos pula adalah 3.5 diameter Marikh, manakala tempoh orbit kedua-dua satelit ini ialah 7.6 jam bagi Phobos dan 30.3 jam bagi Deimos.[5][6] Pada abad ke-20, V. G. Perminov, seorang pereka kapal angkasa bagi kapal angkasa Marikh dan Zuhrah awal milik Kesatuan Soviet, mengatakan Swift telah menemui dan menyahkod rekod-rekod yang makhluk Marikh telah tinggalkan di Bumi.[7]

Cerpen Micromégas (1750) yang ditulis oleh Voltaire, yang menceritakan berkenaan satu pelawat makhluk asing di Bumi, juga ada menyebut tentang kedua-dua bulan ini. Voltaire mungkin dipengaruhi oleh Swift.[8]

Untuk menghargai kedua-dua pengarang ini, dua kawah meteor yang terdapat di atas permukaan Deimos dinamakan sempena kedua-dua pengarang tadi.

Penemuan

Teleskop yang digunakan untuk menemui bulan Marikh.

Hall menemui Deimos pada 12 Ogos 1877, jam 07:48 UTC dan Phobos pada 18 Ogos 1877, jam 09:14 GMT di Balai Cerap Tentera Laut Amerika Syarikat (US Naval Observatory) yang terletak di Washington D.C..[9][10][11] Beliau telahpun menemui kedua-dua bulan ini pada 10 Ogos, tetapi cuaca buruk menghalangnya untuk mengenalpasti objek-objek ini.

Hall telah mencatat penemuan Phobos di dalam buku notanya seperti berikut:[12]

Saya telah mengulangi pemerhatian saya pada malam 11 Ogos, dan sekali lagi tidak menemui apa-apa, tetapi mencuba sekali lagi beberapa jam selepas itu. Akhirnya, saya menemui satu objek kabur di sebelah berikut di bahagian utara planet itu. Saya hanya ada sedikit masa untuk mencatat satu rekod pemerhatian berkenaan kedudukannya sebelum kabus dari sungai menghentikan kerja saya. Ia berlaku pada 2.30 pagi pada malam 11 haribulan. Cuaca buruk menghalang pemerhatian untuk beberapa hari.
Pada 15 Ogos, cuaca kelihatan baik. Saya tidur semalaman di balai cerap. Langit bebas daripada ribut petir pada jam 11 malam dan pencarian diteruskan. Malangnya, keadaan atmosfera tidak baik dan Marikh kelihatan tidak stabil sehinggakan tiada apa dari objek itu yang mampu dilihat, yang kami tahu pada masa itu berada sangat hampir dengan planet itu sehinggakan ia hampir kelihatan halimunan.
Pada 16 Ogos, objek itu ditemui sekali lagi di sebelah satu lagi planet, dan pemerhatian pada malam itu menunjukkan bahawa objek tersebut bergerak bersama-sama planet itu. Sekiranya objek itu merupakan sebuah satelit, ia berada di salah satu elongasi yang terpanjang. Sehingga masa ini, saya tidak memberitahu apa-apa kepada sesiapa di dalam balai cerap itu berkenaan pencarian satelit Marikh saya. Tetapi, semasa saya meninggalkan balai cerap pada malam 16 haribulan itu, saya telah memberitahu pembantu saya, George Anderson, orang yang saya tunjukkan objek itu, bahawa saya merasakan yang saya telah menemui satelit Marikh. Saya juga meminta dia tidak memberitahu sesiapa berkenaan perkara ini sehinggalah ia dapat disahkan. Dia tidak mengatakan apa-apa, tetapi perkara ini terlalu baik untuk terus disimpan dan saya sendiri yang memberitahu perkara ini kepada orang lain akhirnya. Pada 17 Ogos, sekitar jam 1 ke 2, sewaktu saya sedang melakukan pemerhatian, Profesor Newcomb telah masuk ke dalam bilik saya untuk makan tengah hari. Ketika itulah saya menunjukkan pengiraan saya kepada beliau yang membuktikan bahawa objek itu bergerak bersama-sama dengan planet Marikh.
Pada 17 Ogos, sewaktu menanti dan memerhatikan bulan luar planet Marikh, bulan dalam planet itu ditemui. Pemerhatian pada 17 dan 18 haribulan telah membuktikan ciri-ciri objek ini, dan penemuan ini telah diumumkan kepada umum oleh Admiral Rogers.

Teleskop yang telah digunakan dalam penemuan ini adalah teleskop jenis pembias 26 inci (66 cm) yang ketika waktu penemuan ditempatkan di Foggy Bottom.[13] Pada tahun 1893, lensa teleskop ini telah dipasang semula dan diletakkan di dalam kubah baru. Teleskop tersebut kekal di sana sehingga hari ini.[14]

Nama kedua-dua bulan ini dicadangkan oleh Henry Madan (1838-1901), Pakar Sains di Kolej Eton dari Buku XV Iliad, apabila Ares menyeru Takut (Phobos) dan Gerun (Deimos). Kedua-dua nama bulan ini pada asalnya dieja Phobus dan Deimus.

Tipu helah bulan Marikh

Pada tahun 1959, Walter Scott Houston telah mengada-adakan cerita sempena hari April Fool di dalam edisi bulan April Great Plains Observer. Beliau mendakwa "Dr. Arthur Hayall dari University of the Sierras telah melaporkan bahawa bulan-bulan Marikh sebenarnya adalah satelit buatan". Hakikatnya, Dr. Hayall dan University of the Sierras kedua-duanya adalah rekaan. Tipu helah ini mendapat tumpuan sedunia apabila dakwaan ini diulangi, kali ini secara serius, oleh seorang saintis Kesatuan Soviet, Iosif Shklovsky.[15]

Tinjauan terkini

Carian untuk mencari satelit-satelit Marikh yang lain telah dijalankan. Baru-baru ini, Scott S. Sheppard dan David C. Jewitt telah meninjau sfera Hill Marikh bagi satelit-satelit tidak seragam. Pencarian itu meliputi hampir keseluruhan sfera Hill kecuali beberapa minit arka dalaman yang dihalang cahaya terserak dari Marikh, di mana letaknya Phobos dan Deimos. Tiada satelit baru telah ditemui dalam magnitud merah pengehad tampak 23.5, yang bersamaan dengan jejari kira-kira 0.09 km menggunakan albedo 0.07.[16]

Ciri-ciri

Langit malam Marikh dengan Deimos (kiri) dan Phobos (kanan) di hadapan Sagittarius, seperti yang dilihat oleh Rover Penjelajah Marikh; Spirit pada 26 Ogos 2005.

Jika dipandang dari khatulistiwa Marikh, Phobos penuh mempunyai diameter sudut 3 kali lebih besar berbanding bulan penuh dari Bumi, iaitu di antara 8' di ufuk dan 12' di atas kepala. Phobos akan kelihatan lebih kecil apabila pemerhati pergi lebih jauh dari khatulistiwa Marikh, dan tidak akan kelihatan langsung apabila dilihat dari kutub Marikh. Deimos pula akan kelihatan lebih seperti bintang yang terang atau sebuah planet dari Marikh, dengan diameter sudut sebanyak 2' (lebih sedikit berbanding diameter sudut Zuhrah dari Bumi). Untuk perbandingan, diameter sudut Matahari ialah 21' dari Marikh. Disebabkan ini, tidak ada gerhana matahari di Marikh, kerana bulan-bulan Marikh kelihatan terlalu kecil untuk menutup keseluruhan Matahari. Walau bagaimanapun, gerhana bulan amat kerap berlaku di Marikh. Ia berlaku hampir setiap malam.[17]

Perbandingan antara Phobos (atas) dan Deimos (bawah).

Pergerakan Phobos dan Deimos kelihatan berbeza berbanding Bulan. Pergerakan Phobos yang pantas membuatkannya terbit di sebelah Barat, tetapi terbenam di sebelah Timur selepas hanya 11 jam berada di langit. Deimos pula terbit di sebelah timur, tetapi sangat perlahan. Ia terbenam di sebelah Barat selepas 2.7 hari berada di langit, meskipun satu peredaran Deimos mengambil masa hanya 30 jam. Ini desebabkan Deimos terletak di luar orbit geosegerak Marikh.

Kedua-dua bulan dikunci secara pasang surut, bermaksud mereka sentiasa menunjukkan sisi yang sama ke arah Marikh. Oleh sebab Phobos mengambil masa lebih pantas untuk mengorbit Marikh berbanding putaran planet itu sendiri, kuasa pasang surut antara Marikh dan Phobos semakin berkurangan secara perlahan. Suatu hari nanti, Phobos akan berada sangat hampir dengan Marikh, sehingga menyebabkan Phobos berkecai akibat kuasa pasang surut ini.[18] Beberapa jalur kawah meteor di atas permukaan Marikh mengatakan bahawa beberapa buah bulan Marikh yang lama juga pernah mengalami nasib yang sama seperti yang akan dialami oleh Phobos.[19] Sebaliknya, Deimos berada cukup jauh dari Marikh, sehingga membolehkannya untuk bergerak lebih laju dan akhirnya terlepas dari medan graviti Marikh, seperti mana yang akan terjadi kepada Bulan.[20]

Ciri-ciri orbit

Nama dan sebutan Gambar Diameter (km) Jisim (kg) Paksi semi-
major (km) 		Masa
peredaran (h) 		Jangka masa
purata bulan
kelihatan (h, d)
Mars I Phobos /ˈfoʊbəs/
FOE-bəs
22.2 km (27×21.6×18.8) 1.08×1016 9 377 km 7.66 11.12 h (0.463 d)
Mars II Deimos /ˈdaɪməs/
DYE-məs
12.6 km (10×12×16) 2×1015 23 460 km 30.35 131 h (5.44 d)

Asal-usul

Animasi yang menjelaskan teori asal-usul dari jalur asteroid utama.

Asal-usul bulan Marikh masih menjadi kontroversi.[21] Kedua-dua Phobos dan Deimos mempunyai persamaan dari segi spektra, albedo dan kepadatan lebih kurang sama dengan asteroid jenis C dan D.[22] Berdasarkan persamaan ini, satu hipotesis mengatakan bahawa Phobos dan Deimos merupakan asteroid dari jalur asteroid yang telah ditangkap.[6] Geoffrey Landis mengatakan bahawa Phobos dan Deimos mungkin sepasang asteroid duaan yang terpisah akibat kuasa pasang surut.[23]

Phobos juga mungkin adalah objek Sistem Suria generasi kedua yang terbentuk oleh debu-debu yang mengelilingi Marikh, bukan terbentuk dari awan yang sama dengan Marikh.[24]

Gambar Phobos dari Viking 1, dengan Kawah Stickney ditunjukkan di sebelah kanan.

Satu lagi teori mencadangkan bahawa Phobos dan Deimos terbentuk selepas Marikh berlanggar dengan sebuah planetesimal besar.[25] Bahan-bahan dari Marikh tercampak keluar dari permukaan Marikh lalu bergabung untuk membentuk Phobos dan Deimos. Satu pemerhatian yang dibuat terhadap Phobos menggunakan kamera haba inframerah menunjukkan bahawa sebahagian besar Phobos terdiri daripada phyllosilikat, bahan yang sama dengan bahan yang terdapat di Marikh.[26] Penemuan ini menyokong teori bahawa Phobos dan Deimos terbentuk dengan cara yang sama dengan Bulan.[27]







Rujukan

  1. ^ "NASA - Under the Moons of Mars". Nasa.gov. Dicapai pada 28 February 2013.
  2. ^ John P. Millis. "Mars Moon Mystery".
  3. ^ "The Planet Mars: A History of Observation and Discovery. Chapter 5: 1877. University of Arizona Press". Uapress.arizona.edu. Dicapai pada 2013-02-28.
  4. ^ M. Adler, et al. – Use of MRO Optical Navigation Camera .. (2012). (PDF) . Retrieved on 16 February 2013.
  5. ^ a b MathPages - Galileo's Anagrams and the Moons of Mars.
  6. ^ a b "Close Inspection for Phobos". One idea is that Phobos and Deimos, Mars's other moon, are captured asteroids.
  7. ^ "V. G. Perminov - The Difficult Road to Mars (1999) - NASA" (PDF). Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2006-08-05. Dicapai pada 2013-10-25.
  8. ^ William Sheehan, The Planet Mars: A History of Observation and Discovery
  9. ^ "Notes: The Satellites of Mars". The Observatory, Vol. 1, No. 6. September 20, 1877. m/s. 181–185. Dicapai pada September 12, 2006.
  10. ^ Hall, A. (October 17, 1877, signed September 21, 1877). "Observations of the Satellites of Mars". Astronomische Nachrichten, Vol. 91, No. 2161. m/s. 11/12–13/14. Dicapai pada September 12, 2006. Check date values in: |date= (bantuan)
  11. ^ Morley, T. A.; A Catalogue of Ground-Based Astrometric Observations of the Martian Satellites, 1877-1982, Astronomy and Astrophysics Supplement Series (ISSN 0365-0138), Vol. 77, No. 2 (February 1989), pp. 209–226 (Table II, p. 220: first observation of Phobos on 1877-08-18.38498)
  12. ^ "The Discovery of the Satellites of Mars". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 38, No. 4. February 8, 1878. m/s. 205–209. Dicapai pada September 12, 2006.
  13. ^ Naval Observatory 26-inch Refractor
  14. ^ The 26-Inch "Great Equatorial" Refractor
  15. ^ Jefferson City Post-Tribune 4 Mei 1959
  16. ^ Astron. J., 128, 2542-2546 (2004)
  17. ^ Moon Shadows: "Somewhere near the martian equator, Phobos eclipses the sun nearly every day."
  18. ^ In 100 million years or so Phobos will likely be shattered by stress caused by the relentless tidal forces, the debris forming a decaying ring around Mars.
  19. ^ New Map Provides More Evidence Mars Once Like Earth: "… the new map shows evidence of features, transform faults, that are a "tell-tale" of plate tectonics on Earth."
  20. ^ Sahife 6: "Deimos orbits far enough away from Mars that it is being slowly pushed farther and farther away from the planet."
  21. ^ Burns, J. A. "Contradictory Clues as to the Origin of the Martian Moons," in Mars, H. H. Kieffer et al., eds., U. Arizona Press, Tucson, 1992
  22. ^ "New Views of Martian Moons".
  23. ^ Landis, G. A. "Origin of Martian Moons from Binary Asteroid Dissociation," American Association for the Advancement of Science Annual Meeting; Boston, MA, 2001; abstract.
  24. ^ Martin Pätzold and Olivier Witasse (March 4, 2010). "Phobos Flyby Success". ESA. Dicapai pada March 4, 2010.
  25. ^ Craddock, R. A.; (1994); The Origin of Phobos and Deimos, Abstracts of the 25th Annual Lunar and Planetary Science Conference, held in Houston, TX, March 14–18, 1994, p. 293
  26. ^ Giuranna, M.; Roush, T. L.; Duxbury, T.; Hogan, R. C.; Geminale, A.; Formisano, V. (2010). "Compositional Interpretation of PFS/MEx and TES/MGS Thermal Infrared Spectra of Phobos". European Planetary Science Congress Abstracts, Vol. 5. http://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC2010/EPSC2010-211.pdf. Diperolehi 2010-10-01.
  27. ^ "Mars Moon Phobos Likely Forged by Catastrophic Blast". Space.com web site. 2010-09-27. Dicapai pada 2010-10-01. External link in |work= (bantuan)
Maklumat tambahan