Vệ tinh quay nhanh hơn cả hành tinh mẹ: Hiện tượng kỳ lạ chỉ có ở Phobos

Ngày 18 tháng 8 năm 1877, bầu trời đêm một lần nữa được ghi dấu trong lịch sử thiên văn học khi nhà thiên văn người Mỹ Asaph Hall, làm việc tại Đài quan sát Hải quân Hoa Kỳ ở Washington, đã phát hiện ra Phobos, một trong hai vệ tinh tự nhiên của Sao Hỏa.

Chỉ ít ngày trước đó, Hall cũng đã tìm ra Deimos, vệ tinh nhỏ hơn và xa hơn. Hai khám phá liên tiếp này đã mở ra một chương mới trong hành trình tìm hiểu về Hành tinh Đỏ và góp phần quan trọng vào việc lý giải sự tiến hóa của Hệ Mặt Trời.

Phobos, tên gọi lấy từ vị thần Sợ hãi trong thần thoại Hy Lạp, là một vệ tinh đặc biệt. Với quỹ đạo chỉ cách bề mặt Sao Hỏa khoảng 6.000 km (khoảng 3.700 dặm), Phobos trở thành mặt trăng có quỹ đạo gần nhất quanh hành tinh chủ trong toàn bộ Hệ Mặt Trời.

Sự gần gũi đến khó tin này khiến Phobos chỉ mất vỏn vẹn 7 giờ 39 phút để hoàn thành một vòng quay quanh Sao Hỏa, nhanh hơn cả tốc độ tự quay của hành tinh này. Vì vậy, đối với một người đứng trên bề mặt Sao Hỏa, Phobos không mọc rồi lặn như Mặt Trăng trên Trái Đất, mà xuất hiện từ phía tây, di chuyển nhanh qua bầu trời và lặn ở phía đông chỉ sau vài giờ, tạo nên một hiện tượng kỳ lạ và ngoạn mục.

Khác với vẻ tròn trịa quen thuộc của Mặt Trăng, Phobos có hình dáng méo mó, giống một khối đá không đều, dài khoảng 27 km và rộng khoảng 22 km. Bề mặt của nó chi chít vết va chạm thiên thạch, trong đó lớn nhất là hố Stickney, chiếm gần một nửa kích thước vệ tinh.

Những hố va chạm này khiến các nhà khoa học tin rằng Phobos không hình thành cùng với Sao Hỏa mà có thể là một tiểu hành tinh trong vành đai giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, bị lực hấp dẫn kéo về và "bắt giữ" trong quỹ đạo.

Tuy vậy, sự tồn tại của Phobos lại đang đi đến hồi kết. Do quỹ đạo quá gần Sao Hỏa, vệ tinh này đang dần bị lực thủy triều kéo xuống. Các ước tính cho thấy trong khoảng 30 đến 50 triệu năm nữa, Phobos có thể sẽ va chạm với bề mặt Sao Hỏa hoặc vỡ ra thành những mảnh vụn, tạo thành một hệ thống vành đai tạm thời quanh hành tinh. Đây là một viễn cảnh khiến Phobos trở thành một trong những vệ tinh "ngắn ngủi" nhất trong Hệ Mặt Trời.

Từ sau phát hiện của Asaph Hall, Phobos trở thành đối tượng nghiên cứu không thể thiếu trong các sứ mệnh thám hiểm Sao Hỏa. Các tàu vũ trụ của Liên Xô trong thập niên 1980 từng tìm cách tiếp cận Phobos nhưng chưa thành công.

Gần đây hơn, nhiều dự án từ NASA, ESA và Nhật Bản đã lên kế hoạch thăm dò trực tiếp vệ tinh này. Đặc biệt, Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) dự định triển khai sứ mệnh MMX (Martian Moons Exploration) vào những năm tới, nhằm hạ cánh xuống Phobos, thu thập mẫu vật và mang về Trái Đất.

Những mẫu này có thể mang lại lời giải cho câu hỏi: Phobos là một vệ tinh bản địa của Sao Hỏa, hay là "kẻ lữ hành" bị bắt giữ từ ngoài xa xôi của Hệ Mặt Trời?

Khám phá Phobos năm 1877 không chỉ là một thành tựu khoa học mà còn là bước khởi đầu cho một trong những hành trình bí ẩn nhất của nhân loại trong việc chinh phục vũ trụ. Từ hình dáng méo mó, quỹ đạo dị thường cho đến số phận mong manh, Phobos luôn gợi lên những câu hỏi lớn về nguồn gốc, sự sống và tương lai của các hành tinh.

Với việc các cơ quan vũ trụ đang hướng tầm nhìn về vệ tinh nhỏ bé này, có lẽ một ngày không xa, con người sẽ tìm ra những bí mật ẩn giấu trên "người bạn đồng hành sợ hãi" của Sao Hỏa.