ดีมอส

ดีมอส (Deimos) เป็นดวงจันทร์ที่เล็กกว่าและอยู่ไกลกว่าในสองดวงจันทร์ของดาวอังคาร เป็นวัตถุสีเข้มขรุขระที่มีแกนยาวที่สุดยาวประมาณ 15 กิโลเมตร แต่โดยเฉลี่ยกว้างเพียงราว 12 กิโลเมตรเท่านั้น และมีรัศมีเฉลี่ยประมาณ 6 กิโลเมตร ในขณะที่ดวงจันทร์ของเราเป็นโลกที่สามารถทำแผนที่ได้ด้วยตาเปล่า ดีมอสกลับมีขนาดใกล้เคียงกับดาวเคราะห์น้อยขนาดพอประมาณมากกว่า—วัตถุที่คุณสามารถเดินอ้อมรอบได้ในช่วงบ่ายเดียว หากแรงโน้มถ่วงอันอ่อนแรงของมันยอมให้คุณเดินได้จริง แทนที่จะลอยล่องไป

มันโคจรรอบดาวอังคารครบหนึ่งรอบทุก 1.26 วัน ที่ระยะห่างเฉลี่ยประมาณ 23,500 กิโลเมตร ในวงโคจรที่เกือบเป็นวงกลมและเอียงจากเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์น้อยกว่าหนึ่งองศา ดีมอสดูเรียบเนียน สงบเงียบ และไม่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยา ไม่มีความน่าตื่นเต้นแบบดาวอังคารที่อยู่เบื้องล่างเลย—แต่กระนั้นกำเนิดของมันก็ยังคงเป็นหนึ่งในปริศนาที่ดื้อรั้นที่สุดในระบบสุริยะชั้นใน

ถูกค้นพบในสัปดาห์แห่งดวงจันทร์สองดวง

ดีมอสถูกค้นพบเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 1877 โดยอาซาฟ ฮอลล์ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ซึ่งทำงานกับกล้องหักเหแสงขนาด 26 นิ้วที่หอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ ในกรุงวอชิงตัน ระหว่างที่ดาวอังคารเข้าใกล้โลกในตำแหน่งที่เอื้ออำนวย มันเป็นดวงแรกในสองดวงที่เขาพบ หกคืนต่อมาในวันที่ 18 สิงหาคม เขาพบดวงจันทร์วงในที่สว่างกว่าและเคลื่อนที่เร็วกว่า คือโฟบอส ฮอลล์เกือบจะเลิกล้มการค้นหาก่อนที่ภรรยาของเขา แองเจลีน สติกนีย์ จะกระตุ้นให้เขาค้นหาต่อไป—หนี้บุญคุณนี้ถูกตอบแทนในภายหลังด้วยการตั้งชื่อหลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดของโฟบอสว่าสติกนีย์

ชื่อทั้งสองมาจากตำนานเทพกรีก ซึ่งดีมอส ('ความสยดสยอง' หรือ 'ความตื่นตระหนก') และโฟบอส ('ความหวาดกลัว') เป็นบุตรชายและผู้ติดตามของอาเรส เทพสงครามที่ชาวโรมันเรียกว่ามาร์ส มีเพียงสองลักษณะภูมิประเทศบนดีมอสเท่านั้นที่มีชื่อทางการ ทั้งคู่เป็นหลุมอุกกาบาต ได้แก่สวิฟต์และวอลแตร์ เพื่อเป็นเกียรติแก่โจนาธาน สวิฟต์และวอลแตร์ ผู้ซึ่งต่างเคยเขียนถึงดวงจันทร์สองดวงของดาวอังคารมากกว่าหนึ่งศตวรรษก่อนที่จะมีใครเห็นมันจริง ๆ

โลกเล็ก ๆ ที่พื้นผิวถูกขัดเรียบ

ดีมอสเป็นทรงรีสามแกน วัดขนาดได้ประมาณ 15 คูณ 12 คูณ 11 กิโลเมตร ซึ่งเฉลี่ยออกมาเป็นรัศมีเฉลี่ยประมาณ 6.2 กิโลเมตรตามที่ระบุไว้ที่นี่ นั่นเล็กพอที่แรงโน้มถ่วงของมันจะมีเพียงไม่กี่ในพันของโลก—ความเร็วหลุดพ้นของมันเพียง 5.6 เมตรต่อวินาทีเท่านั้น ช้าพอที่การกระโดดแรง ๆ ครั้งเดียวอาจพานักบินอวกาศหลุดออกจากดวงจันทร์ไปได้เลย พื้นผิวของมันมีสีเข้ม สะท้อนแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบเพียงราว 7 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น และความหนาแน่นต่ำของมันบ่งชี้ถึงองค์ประกอบที่มีรูพรุน ดั้งเดิม และอุดมด้วยคาร์บอน คล้ายกับดาวเคราะห์น้อยประเภท C ในแถบหลักชั้นนอก

ดวงจันทร์ดวงนี้เต็มไปด้วยหลุมอุกกาบาต แต่ดูเรียบเนียนกว่าโฟบอสอย่างเห็นได้ชัด หลุมอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดของมันกว้างเพียงประมาณ 2.3 กิโลเมตร และชั้นเรโกลิธหลวม ๆ ที่อาจหนาถึง 100 เมตร ได้ฝังกลบและปรับให้หลุมเก่า ๆ ดูเรียบเนียนขึ้นบางส่วน ที่สำคัญคือดีมอสไม่มีร่องขนานลึกที่เป็นแผลเป็นบนโฟบอส เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของมันอ่อนเกินกว่าจะยึดเศษวัตถุที่ถูกเหวี่ยงขึ้นจากการชนไว้ได้ วัตถุส่วนใหญ่นั้นจึงหลุดออกไปเป็นวงแหวนจาง ๆ รอบดาวอังคาร ก่อนจะค่อย ๆ ตกกลับลงมา ค่อย ๆ ห่อหุ้มและขัดพื้นผิวให้เรียบเนียนขึ้นทีละน้อย

ปริศนาแห่งกำเนิด

สีสันและองค์ประกอบที่คล้ายดาวเคราะห์น้อยของดีมอสทำให้เกิดคำอธิบายที่ง่ายที่สุดมานาน นั่นคือมันเป็นวัตถุที่ผ่านมาแล้วถูกแรงโน้มถ่วงของดาวอังคารจับยึดไว้ แต่การถูกจับยึดเป็นเรื่องยากที่จะจัดวางให้เกิดขึ้นได้ และดวงจันทร์ทั้งสองดวงต่างก็อยู่ในวงโคจรที่เป็นระเบียบ เกือบเป็นวงกลม และมีความเอียงต่ำในระนาบเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร ซึ่งเป็นสิ่งที่คุณคาดหวังได้พอดีจากดวงจันทร์ที่เกิดขึ้นในจานเศษซาก ไม่ใช่ถูกฉกฉวยมาจากวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ แนวคิดคู่แข่งชั้นนำคือการชนครั้งใหญ่บนดาวอังคารยุคแรกได้เหวี่ยงวงแหวนของวัตถุขึ้นมา ซึ่งรวมตัวกันกลายเป็นโฟบอสและดีมอส

ทั้งสองภาพไม่ได้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ และการไขปริศนานี้ก็มีความสำคัญต่อความเข้าใจว่าดาวอังคารเองก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร นี่ยังเป็นคำถามหลักที่ขับเคลื่อนผู้มาเยือนครั้งต่อไปด้วย มีเพียงตัวอย่างที่นำกลับมาเท่านั้นที่จะไขปริศนาได้ว่าดวงจันทร์เหล่านี้เป็นดาวเคราะห์น้อยที่ถูกจับยึด หรือเป็นชิ้นส่วนของดาวอังคารที่ประกอบกันขึ้นใหม่

ภารกิจในอดีตและอนาคต

ภาพระยะใกล้ของดีมอสที่เรามีส่วนใหญ่มาจากยานโคจรมาริเนอร์ 9 ในปี 1971 และยานโคจรไวกิงทั้งสองลำในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1970 ซึ่งเผยรายละเอียดชั้นดี และยืนยันรูปร่าง พื้นผิวสีเข้ม และการหมุนแบบประสานสอดคล้องของดวงจันทร์ดวงนี้—ซีกโลกเดียวกันหันเข้าหาดาวอังคารเสมอ เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์ของเราหันด้านเดียวเข้าหาโลกเสมอ ยาน Mars Express ของยุโรปได้ถ่ายภาพดีมอสระหว่างการเข้าใกล้นับตั้งแต่กลางทศวรรษ 2000 และยานสำรวจเพอร์เซเวียแรนซ์ของนาซาก็ถ่ายภาพมันเป็นจุดสว่างบนท้องฟ้าดาวอังคารช่วงก่อนรุ่งอรุณในปี 2025

บทต่อไปเป็นของภารกิจ MMX (Martian Moons eXploration) ของญี่ปุ่น นำโดยองค์การ JAXA และมีกำหนดปล่อยยานในปี 2026 ยาน MMX จะบินผ่านดีมอสโดยเฉพาะเพื่อศึกษาองค์ประกอบของมัน จากนั้นจะมุ่งความสนใจไปที่โฟบอส—โดยส่งยานสำรวจขนาดเล็กชื่ออีเดฟิกซ์ (Idefix) ลงจอด และเก็บตัวอย่างพื้นผิวเพื่อนำกลับสู่โลกในราวปี 2031 ซึ่งจะเป็นวัตถุชุดแรกที่เคยนำกลับมาจากดวงจันทร์ของดาวอังคาร

มองจากพื้นผิวดาวอังคาร

เนื่องจากดีมอสโคจรช้ากว่าที่ดาวอังคารหมุนรอบตัวเอง ผู้สังเกตที่ยืนอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้จะเห็นมันขึ้นทางทิศตะวันออกและล่องลอยไปทางทิศตะวันตกอย่างเชื่องช้าข้ามท้องฟ้านานประมาณสองโซลครึ่งก่อนจะตก—ภาพสะท้อนตรงข้ามกับโฟบอสที่ขึ้นทางตะวันตกอย่างรวดเร็ว มันเล็กเกินกว่าจะแสดงเป็นดวงจานให้เห็นด้วยตาเปล่า ในช่วงที่สว่างที่สุดมันจะดูเหมือนดาวฤกษ์ที่สว่าง มีความสว่างใกล้เคียงกับดาวศุกร์ที่มองจากโลก และจะหมุนเวียนผ่านวัฏจักรข้างขึ้นข้างแรมครบรอบทุกประมาณ 1.26 วัน

สำหรับผู้สังเกตท้องฟ้าจากโลก ดีมอสเป็นเป้าหมายที่ยากลำบากอย่างแท้จริง ที่ค่าความสว่างประมาณโชติมาตร 12 มันอยู่ในขอบเขตที่กล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นขนาดใหญ่จะเข้าถึงได้ในทางเทคนิค แต่มันซ่อนตัวอยู่ในแสงจ้าของดาวอังคารที่ห่างออกไปเพียงไม่กี่สิบฟิลิปดา และตามความเป็นจริงแล้วจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่ออยู่ใกล้ตำแหน่งตรงข้ามดวงอาทิตย์ (opposition) โดยใช้แถบบังแสงดาวอังคารเท่านั้น สำหรับเกือบทุกคน ดีมอสยังคงเป็นดวงจันทร์ที่รู้จักผ่านยานอวกาศมากกว่าผ่านช่องมองกล้อง