Phobos ha un’orbita equatoriale, che è quasi circolare. Orbita una volta ogni 7 ore e 39 minuti a 5989 km dalla superficie di Marte. La sua orbita sta decadendo di 1,8 cm all’anno, quindi ci si aspetta che si schianti contro Marte, o che si rompa per lasciare un anello di frammenti intorno al pianeta, entro 100 milioni di anni. Il periodo orbitale di Phobos è tre volte più veloce del periodo di rotazione di Marte, con il risultato insolito tra i satelliti naturali che Phobos sorge a ovest e tramonta a est, visto da Marte. Orbita così vicino alla superficie di Marte che la curvatura del pianeta oscurerebbe la sua vista ad un osservatore che si trovasse nelle regioni polari di Marte.
Phobos 360. (Clicca qui per ulteriori dettagli e versioni più grandi di questo video)
Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0
Phobos è troppo leggero perché la gravità possa renderlo sferico. Ha un aspetto molto grumoso, ed è pesantemente craterizzato. Nel 1988, la sonda sovietica Phobos 2, ha rilevato un degassamento dal satellite, ma non ha potuto accertarne la natura a causa di un malfunzionamento, durante il quale è andato perso anche un lander previsto.
Le osservazioni del Mars Global Surveyor hanno rivelato che la superficie è coperta di polvere spessa almeno un metro, suggerendo un’erosione dovuta al bombardamento di meteoriti.
Un’immagine del lato di Phobos rivolto a Marte. Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0
La caratteristica dominante su Phobos è un cratere da impatto relativamente grande (diametro circa 9,5 km), chiamato Stickney, che era il nome da ragazza della moglie di Asaph Hall. Numerosi crateri secondari si sono probabilmente formati come risultato dell’impatto che ha creato Stickney, il che significa che il conteggio dei crateri è un cronometro impreciso per Phobos. Da Stickney si irradiano grandi scanalature che possono indicare la forza dell’impatto. Tuttavia, altri solchi sulla porzione centrale della luna corrono quasi paralleli e si suggerisce che possano essere stati creati da ejecta da impatti sulla superficie marziana sottostante. Phobos potrebbe avere un toro di polvere, ma la prova di ciò è stata finora indiretta.
L’origine di Phobos è stata studiata in dettaglio ma rimane poco chiara. Un’idea è che Phobos sia un asteroide catturato. I dati restituiti dall’esperimento dello spettrometro di mappatura a infrarossi a bordo della missione Phobos 2 hanno sostenuto questa ipotesi, ma indagini più recenti sulla sua composizione, comprese le ricerche con i dati forniti dai fly-by di Mars Express, suggeriscono che altri processi potrebbero essere stati responsabili.
Rivelazione di Phobos, acquisita il 28 luglio 2008. Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0
Un motivo per sospettare che Phobos non sia un asteroide catturato è la sua densità. L’analisi dei dati scientifici di Mars Express ha fornito nuove informazioni sulla massa di Phobos basate sull’attrazione gravitazionale che esercita sulla navicella. Il team ha concluso che Phobos è probabile che contenga grandi vuoti, il che lo rende meno probabile che sia un asteroide catturato. La sua composizione e la sua forza strutturale sembrano essere incoerenti con lo scenario di cattura.
È possibile che Phobos si sia formato in situ su Marte, da ejecta da impatti sulla superficie marziana, o dai resti di una luna precedente che si era formata dal disco di accrescimento marziano e successivamente si è scontrata con un corpo della fascia degli asteroidi. I dati dello spettrometro OMEGA di Mars Express suggeriscono che Phobos ha una composizione primitiva, quindi materiali primitivi devono essere stati disponibili per l’accrescimento durante la sua formazione. L’orbita circolare suggerisce che Phobos si sia formato in situ, mentre l’analisi dei dati del Planetary Fourier Spectrometer di Mars Express punta anch’essa verso la formazione in situ, ma non esclude la possibilità che Phobos sia una meteora catturata simile ad un’acondrite.
Ulteriori informazioni sull’orbita, la forma, la rotazione e la struttura interna di Phobos sarebbero state raccolte dalla missione Phobos-Soil, che non è riuscita a lasciare l’orbita terrestre dopo il lancio nel 2011. Comprendere la formazione delle lune marziane contribuirebbe alla comprensione generale della formazione del sistema solare, e gli scienziati dell’ESA stanno considerando una futura missione di ritorno del campione su Phobos.
| Parametri chiave per Phobos | |
| Parametro | Phobos |
| Distanza media distanza media dal centro di Marte | 9375 km |
| Distanza media dalla superficie di Marte | 5989 km |
| Dimensioni | 13.0 × 11,39 × 9,07 km |
| Massa | 10.6 × 1015 kg |
| Periodo di rotazione | Sincrono |
| Periodo orbitale | 0.32 giorni (7 h 39 min) |
| Eccentricità orbitale | 0.015 |
| Inclinazione orbitale | 1.1° |
| I parametri in questa tabella sono presi da Rosenblatt 2011 e riferimenti ivi | |