火星的引力有多強？幾十億年裡多次撕碎自己的衛星

2020-09-09 鳳凰WEEKLY官方號


美國趣味科學網站

火星的衛星可能在行星環與衛星兩種狀態間不停切換。新研究表明，火星可能一度擁有一個巨大的環，這個環最終形成了火星形狀奇特的衛星中的一個。

火星有兩個小型不規則衛星：火衛一和火衛二。火衛一的軌道距離火星較近，軌道平面與火星赤道面重合。火衛二的軌道較遠，軌道平面與火星赤道面有2度的傾斜角。這個傾斜的軌道更加表明，火衛一曾經是一個巨大的環，最終聚合成當前的形狀。2017年，一組研究人員在英國《自然·地球科學》月刊上主張，火星衛星處於循環狀態——被火星引力撕碎後形成薄環，然後再次聚合成衛星。這顆從環狀物形成的衛星每次循環都比前一個循環中的體積要小，因為其環狀物的一部分會脫離軌道並散入太空。

現在，一組研究人員在6月1日發表於美國阿奇夫論文預印本網站的一篇尚未經過同行評議的新論文中指出，火星的一顆遠古衛星——有火衛一的20倍大——把火衛二推到了當前軌道。

論文第一作者、美國搜索外星文明研究所的科學家馬蒂亞·丘克說：「火衛二軌道平面沒有與火星赤道面完全重合，這一事實被認為無關緊要，人們都懶得去解釋它。不過，一旦我們有一個重大的新想法並且從新的角度審視它，那麼火衛二軌道傾斜的巨大秘密就會被揭開。」

科學家認為，這種「環-衛星」循環發生的變化可以解釋火星目前的結構：火衛二形成於幾十億年前，此後就一直俯視這個不斷變化的「環-衛星」體。在這個過程中，圍繞火星的一個巨環被擠壓成一顆衛星，再散裂成環，再形成衛星，反反覆覆。在一次循環中形成的一顆巨大的神秘衛星將火衛二撞入當前軌道。這顆神秘的衛星隨後又消失在自己形成的環裡。

這一理論要想說得通，形成於火星環並在很早以前就消失了的那顆衛星需要開始遠離火星並與火衛二形成共振，那樣較遠的火衛二才能進入當前傾斜的軌道。

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