火星衛星有著共同的“祖先”，但并不是火星

火星原始衛星與小行星的碰撞，可能是火衛一和火衛二的形成誘因，

自1877年以來，火星的兩顆衛星（火衛一和火衛二）一直是困擾著天文學家的謎之衛星，火衛一的直徑為22公里，是月球直徑的一百六十分之一；火衛二更小，直徑僅為12公里，

“月球本質上是球形的，而火星衛星則像不規則的馬鈴薯，”瑞士蘇黎世聯邦理工學院（ETHZ）地球物理研究所博士生Amirhossein Bagheri說，“火衛一和火衛二更像是小行星，而非天然衛星，”

因此，科學家懷疑這兩顆衛星實際上是被火星重力場所捕獲的小行星。Bagheri說：“這就是問題的起源，”

被捕獲的天體會沿著環繞行星的偏心軌道運行，并且軌道具有隨機傾角。與這一假設相悖的是，火星衛星的軌道幾乎是圓形的，并且在火星赤道平面上運行

，如何解釋火衛一和火衛二現在的運行軌道呢？為解決這一問題，研究人員尋求了計算機模擬的幫助。

資深科學家Amir Khan說：“我們的思路是追溯軌道和變化歷史，事實證明，火衛一和火衛二的軌道在過去似乎存在交集。這意味著兩顆衛星很可能有相同的起源。”

由此，研究人員認為，當時有一個更大的天體在環繞火星運行。這顆原始衛星可能因撞擊事件而解體了，Bagheri說：“火衛一和火衛二是這顆解體衛星的殘骸。”

Bagheri等人關于火星衛星起源問題的研究成果，已于近期刊發在《自然·天文學》雜志中。

雖然結論非常易于理解，但它還需要廣泛的初步工作。首先，研究人員必須完善當前描述衛星-火星相互作用的理論，Khan說：“所有天體都會對彼此施加潮汐力。這種作用力導致了耗散形式的能量轉換，其規模取決于天體的大小、內部構成和彼此距離，”

火星探測器發回的圖像和測量結果表明，火衛一和火衛二是由多孔材料構成的，它們的密度低于2克/立方厘米，遠低于地球的平均密度（5.5克/立方厘米），Khan猜測：“火衛一上有很多孔洞，孔洞中可能藏有水冰。潮汐力導致的大量能量耗散，正是發生在孔洞之中，”

利用新發現和完善后的潮汐效應理論，研究人員模擬追蹤了火星衛星的軌道，模擬結果顯示，火衛一和火衛二的誕生于10億年~27億年前，Bagheri說：“確切時間與火星衛星的多孔特性相關，”

此外，Bagheri等人的計算結果還表明，火衛一和火衛二的共同“祖先”與火星的距離比火衛一與火星的距離更遠，當較小的火衛二還處于誕生點附近時，潮汐力迫使火衛一向火星靠近。

研究人員表示，這個過程還在繼續。火衛二可能會緩慢離開火星，而火衛一則可能在4000萬年內撞上火星，或者在接近火星時被引力撕裂，

原創編譯：雷鑫宇 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《自然·天文學》

期刊編號：2397-3366

原文鏈接：
https:http://phys.org/news/2021-02-martian-moons-common-ancestor.html

版權聲明：本文為原創編譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。轉載請注明來源，