Новое исследование раскрывает влияние пористости и текстуры на спектро-фотометрические характеристики симулянтов реголита Фобоса. Эти данные важны для интерпретации результатов предстоящей миссии JAXA Martian Moons eXploration (MMX), которая изучит марсианские спутники. Учёные создали пористые образцы, формируя ледяные частицы с пылью, а затем удаляя лёд сублимацией. Это позволило получить порошки с микро- и макропористостью, имитирующие структуру реголита.

Эксперименты показали, что увеличение пористости приводит к осветлению образцов в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (0,5–4,2 мкм). Более того, у одного из фрагментов обнаружено посинение спектрального склона, связанное с присутствием расширяющихся филлосиликатов. В среднем инфракрасном диапазоне у пористых образцов проявилось плато на длине волны 10 мкм, характерное для силикатов. Эта особенность, ранее наблюдавшаяся на астероидах, подтверждает, что текстура поверхности напрямую влияет на спектральные значения.

Самая заметная деталь на спутнике Марса Фобосе — кратер Стикни. Его диаметр составляет 9 километров. Источник: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Фотометрический анализ выявил изменения в поведении фазового покраснения: пористые образцы демонстрируют более выраженное прямое рассеяние. Параметры Хапке указали на рост шероховатости, но без значительного изменения эффекта оппозиции. Интересно, что реакция на пористость варьировалась между фрагментами, что подчёркивает роль исходного состава материала.

Авторы предполагают, что «синий» участок на Фобосе может быть связан не только с космическим выветриванием, но и с наличием высокопористого слоя. Это альтернативное объяснение бросает вызов традиционным гипотезам. Усиление плато на 10 мкм у пористых образцов также указывает на возможность определения минералогии и текстуры поверхности через средний ИК-диапазон.

Результаты исследования особенно актуальны для миссии MMX, которая доставит образцы грунта Фобоса на Землю. Понимание влияния пористости поможет точнее интерпретировать данные дистанционного зондирования и выбрать районы для забора проб.

Работа не только углубляет знания о Фобосе, но и предлагает новые методы изучения малых тел Солнечной системы, где пористость играет ключевую роль в формировании наблюдаемых характеристик.

Подробнее на iXBT