Hvad kendetegner Deimos?
Deimos er Mars’ yderste og mindste måne, et mørkt uregelmæssigt legeme med en næsten cirkulær bane. Emnet forstås bedst i sammenhæng med dets nærmeste kategorier og de større systemer, det indgår i.
Den lille ydre måne
Deimos kredser i en middelafstand på cirka 23.457 kilometer fra Mars’ centrum og bruger omtrent 30 timer og 18 minutter på et omløb. Perioden er lidt længere end Mars’ rotation på 24 timer og 37 minutter. Set fra Mars bevæger Deimos sig derfor langsomt fra øst mod vest over himlen og kan være over horisonten i flere døgn. Den beskedne tilsyneladende størrelse gør, at Deimos ligner en lys planet eller stjerne snarere end Jordens store måneskive.
Opdagelsen i august 1877
Asaph Hall opdagede Deimos den 12. august 1877 med det 26-tommers refraktorteleskop ved United States Naval Observatory. Phobos fulgte seks dage senere. Observationerne fandt sted under en gunstig opposition, hvor Mars var forholdsvis tæt på Jorden. Deimos betyder rædsel eller panik og er i græsk mytologi bror til Phobos; begge ledsager Ares. Den permanente betegnelse Mars II skelner Deimos fra Phobos og forbinder historiske observationer med moderne banedata.
Uregelmæssig form og lav tyngdekraft
Deimos måler omtrent 15 gange 12 gange 11 kilometer og har en middelradius nær 6,2 kilometer. Tyngdekraften er så svag, at en astronaut ville kunne springe højt, men en sammenligning med jordisk bevægelse skal tage højde for den uregelmæssige form og rotation. Massefylden er lavere end massiv silikatsten og passer med et porøst indre. Deimos er tidevandslåst og vender i gennemsnit samme side mod Mars under omløbet.
Et glattere udseende end Phobos
Deimos har nedslagskratere, men overfladen ser glattere ud end Phobos’ stærkt furede landskab. Løst materiale har delvist fyldt og blødgjort mange kraterrande. I den meget svage tyngdekraft kan ejecta fra et nedslag følge lange baner, før det falder tilbage, og langsomme bevægelser af regolit kan udjævne relief. De største navngivne kratere er Swift og Voltaire, opkaldt efter forfattere, der skrev om Mars-måner før deres virkelige opdagelse.
Mørkt og bearbejdet materiale
Deimos’ overflade er mørk med en refleksionsevne, der minder om visse primitive asteroider. Spektrene er forholdsvis ensartede og giver ikke alene en entydig mineralogi. Mikrometeoritter, solvind og kosmisk stråling har bearbejdet de yderste korn gennem meget lang tid. Materiale fra Mars kan også nå Deimos efter store nedslag på planeten, men andelen og fordelingen er ukendt. En laboratorieanalyse af prøver ville kunne skelne overfladeforvitring fra oprindelig sammensætning.
Indfanget asteroide eller sammenstødsrest
Deimos’ farve og form passer umiddelbart med en indfanget asteroide, men den næsten cirkulære, prograde bane tæt ved Mars’ ækvatorialplan er vanskelig at skabe ved en enkel indfangning. Sammenstødsmodeller lader begge Mars-måner samle sig i en skive af materiale efter et stort nedslag. Nogle modeller danner oprindeligt flere måner, hvor de fleste senere falder ned på Mars. Deimos’ lille masse, porøsitet og kemi er afgørende prøver på disse konkurrerende scenarier.
En bane der langsomt vokser
Deimos ligger uden for Mars’ synkrone bane, hvor en satellits periode svarer til planetens rotation. Tidevandsudvekslingen virker derfor modsat Phobos’ udvikling: Deimos bevæger sig meget langsomt udad i stedet for indad. Ændringen er lille på menneskelige tidsskalaer, men over geologisk tid påvirker den rekonstruktionen af månens oprindelige bane. Deimos er ikke på vej mod en snarlig opløsning ved Roche-grænsen.
Passager foran Solen
Set fra Mars kan Deimos passere foran Solen, men den dækker kun en lille del af solskiven og fremstår som en mørk plet. Mars-rovere har fotograferet sådanne transitter. Fordi månen bevæger sig langsommere over himlen end Phobos, varer passagen længere, men den samlede dæmpning af sollyset er beskeden. Nøjagtige transittider kan bruges til at kontrollere banemodeller og forbedre forståelsen af tidevandsudviklingen.
Udforskning fra kredsløb
Viking 2 kom i 1977 inden for cirka 30 kilometer af Deimos og leverede nogle af de bedste nærbilleder. Senere Mars-sonder har fotograferet månen fra større afstande og målt dens lyskurve og spektre. Deimos har ikke haft en lander, og store dele af overfladen er ikke kortlagt med samme detalje som Mars. MMX-missionen skal observere Deimos under forbiflyvninger, selv om prøvetagningen er planlagt på Phobos.
Videnskabelig betydning
Deimos er vigtig, fordi dens udvikling ikke kan forstås isoleret fra Phobos og Mars. Hvis begge måner er dannet af samme nedslagsskive, bør deres sammensætning og alder afspejle beslægtede materialer. Hvis de er indfanget hver for sig, skal banerne have mistet energi gennem en mekanisme, der samtidig gjorde dem cirkulære og ækvatoriale. Deimos’ glatte regolit, lille størrelse og udadgående tidevandsbevægelse giver andre begrænsninger end Phobos’ furer og indadgående bane.
Rotation og lyskurver
Deimos er tidevandslåst, men den uregelmæssige form og overfladens lyse og mørke partier påvirker den lyskurve, teleskoper måler. Når forskellige sider vender mod observatøren, ændres den samlede lysstyrke. Sammen med rumsondebilleder bruges variationen til at forbedre modeller af form og rotation. Metoden kan ikke uden videre skelne en skyggefuld fordybning fra mørkere materiale, og derfor er geometrisk kalibrerede billeder vigtige. Deimos’ rolige rotation står i kontrast til kaotisk roterende småmåner i andre planetsystemer.
Forholdene for en landing
Den meget svage tyngdekraft gør en landing på Deimos mere til en præcis sammenkobling med et bevægende legeme end en almindelig nedstigning. En sonde, der rammer overfladen for hurtigt, kan springe tilbage og undslippe. Regolittens bæreevne og kornstørrelse er kun indirekte kendt, så ben, ankre eller korte berøringer skal designes med stor sikkerhedsmargin. Til gengæld kræver en afgang langt mindre energi end fra Mars. Deimos er derfor blevet undersøgt i missionsstudier, men ingen rumsonde har endnu foretaget en kontrolleret landing på månen.
Deimos og Mars’ støvmiljø
Deimos bevæger sig gennem et miljø med solvind, plasma fra Mars’ øvre atmosfære og støv fra små kollisioner. Månen har ingen tæt atmosfære eller globalt magnetfelt, som kan beskytte overfladen. Energirige partikler kan ændre de yderste korns kemi og elektriske ladning, mens mikrometeoritter både findeler materialet og kaster noget af det væk. Målinger tæt ved Deimos kan derfor undersøge udvekslingen mellem en lille luftløs måne og en planet med atmosfære. De kan også vise, om en svag støvbestand følger månens bane, uden at man på forhånd antager, at Mars har en synlig ring.