科學(普)有道:火星衛星的神秘起源

2020-08-27 xia聊匯


火星

火星一直吸引著人類。這顆紅色星球上有許多謎團:包括其中有兩個火星衛星來自哪裡以及它們是如何到達那裡?火衛一和火衛二看起來更像小行星而不是衛星,這使得許多行星科學家開始在太陽系的其他地方尋找它們的起源。另一些人認為,這些衛星可能是在火星形成的時候形成的,或者是太陽系歷史早期某些災難性事件的結果。當第一批探測器登陸火衛一時,巖石樣本很有可能會更明確地講述這些神秘的伴星的故事。


火星衛星

小行星捕獲理論

火衛一和火衛二起源的一個線索在於它們的構成。這兩種小行星都與這一地帶常見的兩種小行星——C型和d型小行星——有許多共同的特徵。它們是含碳的(這意味著它們富含碳元素,很容易與其他元素結合)。而且,從火衛一的外觀來看,很容易就可以認為它和它的姊妹衛星火衛二都是從小行星帶捕獲的物體。這種情況並非不可能發生。畢竟,所有的小行星都一直在脫離小行星帶。這是碰撞、引力擾動和其他影響小行星軌道並將其發射到一個新的方向的隨機相互作用的結果。然後,如果其中一顆行星離火星太近,行星的引力會將其限制在新的軌道上。

如果它們是被捕獲的小行星,那麼在太陽系的歷史上,它們是如何定居在這樣的圓形軌道上的就有很多疑問了。火衛一和火衛二有可能是一對雙星,在被捕獲時被引力束縛在一起。隨著時間的推移,它們會進入目前的軌道。

早期的火星可能被許多這樣的小行星包圍著。它們可能是在行星的早期歷史中,火星和另一個太陽系天體碰撞的結果。如果這真的發生了,這就可以解釋為什麼火衛一的組成更接近火星表面的組成,而不是太空中的小行星。

大衝擊理論

這讓人們想到火星在其歷史早期曾經歷過一次大碰撞。這與地球的月球是我們的幼年行星和一個名為忒亞的星子撞擊的結果的觀點相似。在這兩種情況下,這樣的撞擊都會導致大量的物質被拋射到外層空間。兩次撞擊都會將一種類似等離子體的熱物質送入圍繞新生行星的同心軌道。對於地球來說,熔巖環最終聚集在一起,形成了月球。

儘管火衛一和火衛二看起來很像,但一些天文學家認為,這些微小的球體可能是在火星周圍以類似的方式形成的。也許對於小行星起源的最好證據是火衛一表面存在一種被稱為層狀矽酸鹽的礦物。這在火星表面很常見,這表明火衛一是由火星基質形成的。

然而,成分論證並不是火衛一和火衛二可能起源於火星本身的唯一證據。它們的軌道也有問題。他們近圓形。它們也非常接近火星的赤道。捕獲的小行星很可能不會進入如此精確的軌道,但撞擊過程中濺出的物質隨著時間的推移而累積,這可以解釋這兩顆衛星的軌道。

火衛一和火衛二的探索

在過去幾十年的火星探測中,各種各樣的太空飛行器都對這兩個衛星進行了一些詳細的觀察。最好的方法是進行原地勘探。這意味著&34;。要做到這一點,行星科學家將發射一個著陸器去抓取一些土壤和巖石,然後返回地球進行研究。另一種選擇是,當人類開始親自探索火星時,任務的一部分可以轉移到其衛星上,讓人們做更細緻的地質研究。任何一個都能滿足人們想知道這些衛星是如何形成的,它們在火星軌道上的位置。

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