در شبی از تابستان سال ۱۲۵۶، اخترشناس آمریکایی «آساف هال» در واشنگتن دی‌سی با تلسکوپش به آسمان نگاه می‌کرد. مریخ در نزدیک‌ترین فاصله‌اش از زمین در مدار خود قرار داشت و تنها یک سؤال ذهن هال را مشغول کرده بود:
آیا سیاره سرخ ماه دارد؟
پس از چند شب جست‌وجو در هوای مه‌آلود، هال نه یک، بلکه دو قمر را مشاهده کرد. او آن‌ها را فوبوس (Phobos) و دیموس (Deimos) نام‌گذاری کرد – دوقلوهای «وحشت» و «هراس» در اسطوره‌های یونانی که فرزندان «آرس» و «آفرودیت» (در اسطوره‌های رومی: مریخ و زهره) هستند.
اما این ماه‌ها شباهت چندانی به ماه زمین ندارند، و دانشمندان هنوز درباره منشأ آن‌ها پرسش‌های بی‌پاسخی دارند.
کریستوفر اس. ادواردز، استاد اخترشناسی و علوم سیاره‌ای در دانشگاه آریزونای شمالی، گفت:
«فوبوس و دیموس از کوچک‌ترین ماه‌های منظومه شمسی هستند.»
در مقایسه با ماه زمین که قطری حدود ۳۴۷۵ کیلومتر دارد، فوبوس و دیموس ذرات کوچکی در آسمان به نظر می‌رسند. فوبوس به‌طور متوسط تنها ۲۲ کیلومتر قطر دارد، و دیموس حتی کوچک‌تر است – حدود ۱۲ کیلومتر. شکل آن‌ها هم یکنواخت نیست، چراکه این دو قمر کوچک، کروی نیستند.
ادواردز توضیح می‌دهد:
«آن‌ها ناهموار، به شکل سیب‌زمینی و بسیار تیره‌اند؛ تقریباً به تیرگی آسفالت تازه.»
قمر یا ماه به هر جرم طبیعی گفته می‌شود که به‌طور دائمی به دور سیاره‌ای در گردش باشد. اما به‌دلیل شکل نامنظم و اندازه‌ی بسیار کوچکشان، بسیاری از دانشمندان معتقدند فوبوس و دیموس بیشتر شبیه به سیارک هستند تا قمر.
احتمال دارد که این ماه‌ها در اصل سیارک‌هایی بوده‌اند که گرانش مریخ آن‌ها را به دام انداخته است. نظریه‌ای دیگر نیز می‌گوید که برخورد جرمی بزرگ با مریخ باعث پراکندگی تکه‌هایی از سطح آن شده و از همان قطعات، این دو قمر شکل گرفته‌اند – مشابه فرآیندی که احتمالاً منجر به شکل‌گیری ماه زمین شده است.
هر دو فرضیه هنوز در مرحلهٔ بررسی و مناظره‌اند.
نانسی شابو، دانشمند ارشد در حوزه اکتشافات فضایی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز، گفت:
«اینکه ماه‌های مریخ چگونه شکل گرفته‌اند، یکی از پرسش‌های باز و بزرگ در علم امروز است.»
(منبع تصویر: ناسا / JPL-Caltech / دانشگاه آریزونا)
در حال حاضر، شواهدی به سود هر دو نظریه وجود دارد. تحلیل‌های طیفی در محدودهٔ مرئی و فروسرخ کوتاه‌موج از سطح این قمرها، نشان‌دهندهٔ ترکیبی مشابه سیارک‌هاست. اما همان‌طور که ادواردز اشاره می‌کند، توضیح فیزیکی این موضوع که مریخ توانسته باشد دو سیارک را به دام بیندازد، دشوار است؛ چراکه جاذبه مریخ نسبتاً ضعیف است، و مدار و شکل حرکت این دو قمر نیز با سناریوی اسیرشدن سیارکی چندان سازگار نیست. افزون بر این، داده‌های به‌دست‌آمده از مأموریت امید امارات متحده عربی نشان می‌دهد که ترکیب فوبوس و دیموس کمی با هم تفاوت دارد و این موضوع مسئله را پیچیده‌تر می‌کند.
اما شاید به‌زودی مأموریتی بتواند پاسخ دقیق‌تری به این پرسش بدهد. مأموریت اکتشاف ماه‌های مریخ (MMX) از سوی آژانس فضایی ژاپن (JAXA) قرار است در سال ۱۴۰۵ به مریخ پرتاب شود. این مأموریت، دو قمر مریخ را بررسی خواهد کرد و حتی قرار است نمونه‌ای از فوبوس را به زمین بازگرداند.
شابو می‌گوید:
«مأموریت MMX ژاپن بسیار هیجان‌انگیز است و قرار است نخستین گام جدی در حل معمای منشأ ماه‌های مریخ باشد.»
تحلیل ترکیب شیمیایی این نمونه می‌تواند منشأ فوبوس و دیموس را روشن‌تر کند، چراکه ماهی که در اصل یک سیارک بوده باشد، ترکیبی کاملاً متفاوت با ماهی دارد که از تکه‌های مریخ اولیه تشکیل شده است.
اگر نمونه فوبوس نشان دهد که این قمرها حاصل برخورد جرمی با مریخ هستند، در آن صورت راه برای کشف‌های هیجان‌انگیزتری هم باز می‌شود. چنین نمونه‌ای می‌تواند نشانه‌هایی از مریخ اولیه را در خود داشته باشد – زمانی که این سیاره ممکن بود میزبان حیات باشد.
ادواردز می‌گوید:
«این‌ها می‌توانند در واقع نمونه‌هایی از مریخ اولیه باشند؛ مریخی که شاید زمانی قابلیت میزبانی حیات را داشته است.»
