探秘火星｜發現火星衛星的故事

火星有兩顆奇特的小衛星，它們是怎樣被發現的呢？

2020年，

人類探測火星，

太空探索的徵程又向前邁進。

火星有兩個奇特的小衛星，

你知道它們是怎麼被發現的嗎？

本期 「探秘火星」系列科普內容，

咱們跟著北京天文館李冰老師

一起了解火星衛星的發現故事。

火星衛星的發現

1877年9月5日發生火星大衝，當時在美國海軍天文臺的工作的霍爾早早就計劃利用這次難得的機會嘗試發現火星衛星。

圖1 1877年，美國海軍天文臺 阿薩夫·霍爾（Asaph Hall）發現了火衛一、火衛二。圖源：http://aa.usno.navy.mil/library/history/HallPortrait.jpg

霍爾仔細研究了前人的工作，早在90多年前，也就是1783年，英國著名天文學家威廉赫歇爾就嘗試過發現火星衛星。10多年前，也就是1862年、1864年，丹麥哥本哈根天文臺臺長也做過嘗試。但他們都沒取得成功。霍爾發現了他們沒能成功的原因，就是沒有仔細搜索最靠近火星的地方。若存在火星衛星，一定會距離火星非常近。

臨近火星大衝，霍爾就滿懷信心地開始觀測火星，但是一直到8月10日晚上，都沒發現什麼，他想：該嘗試的都嘗試了，不可能再發現什麼了，決定不再觀測。但他的妻子斯蒂克尼（Angeline Stickney）鼓勵他再試一個晚上，結果就在第二天，也就是8月11日晚上，霍爾真的發現火星旁邊有個小亮點！接下來的12日、13日、14日三天連續陰天，沒辦法觀測，15日晚，雖然天晴了，但觀測條件不理想，一直到16日晚，才再次發現那顆疑似衛星的身影，這就是後來被確認的火衛二。17日晚，在等待火衛二出現時，又發現了距離火星更近的火衛一。

第二年，霍爾在介紹自己如何發現火星衛星的時候寫道：「若沒有妻子的鼓勵，我根本不可能發現火星的兩顆衛星。」於是，火衛一上最大的隕石坑叫做斯蒂克尼（Stickney），那正是霍爾妻子的名字，以紀念她在發現火星衛星中的貢獻。

圖2 霍爾妻子安熱莉娜·斯蒂克尼（ Chloe Angeline Stickney Hall）是一名數學家。圖源：http://asterisk.apod.com/viewtopic.php?f=9&t=17595

火衛二上的隕石坑

火衛二上的兩個隕石坑分別叫做斯威夫特和伏爾泰，是兩位大文學家的名字，那又是因為什麼呢？

因為在100多年前，他們都正確地預言了火星衛星的存在。

1726年，作家斯威夫特 （Jonathan Swift）出版了小說《格列佛遊記》（Gulliver’s Travels），很多人應該都知道這部小說，小說講述了格列佛旅行到不同世界的故事。有袖珍人統治的世界，有巨人的世界，還有天空之城拉普達。拉普達是一個擁有許多科學家的漂浮世界，那裡的天文學家發現火星有兩顆衛星。與火星中心的距離分別是火星直徑的3倍和5倍，公轉周期分別為10小時及21.5個小時。後來發現，火星不僅真的有兩顆衛星，而且具體參數與小說中的描述也相差不大，火衛一與火衛二距離火星中心的距離分別是火星直徑的1.4倍和3.5倍，公轉周期分別是7.7小時和30.3小時。

圖3 愛爾蘭作家斯威夫特 （Jonathan Swift）畫像。圖源：https://www.theguardian.com/

法國文學家伏爾泰在1750年發表了短篇小說《微型巨人》，在小說中，也提到火星擁有2顆衛星。有人認為伏爾泰很可能參照了20多年前斯威夫特的創作。

圖4 法國哲學家、文學家伏爾泰（Voltaire）。圖源：https://www.indiatoday.in

關於火星有很多有趣的故事，這只是其中的一個。如果喜歡，請繼續關注火星，關注天文吧。

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