火卫一和地魔:被捕获的小行星或火星碎片?

在太阳系的内部区域,除了月亮外,只有两颗卫星:火卫一和狄莫斯。这些名称来自希腊神话,意为“恐惧”和“恐怖”。火卫一和狄摩斯是战神阿瑞斯的儿子,战神是罗马神话中的火星。

两个独立的研究小组模拟了卫星起源的瞬间,得出的结论是,某些物体与火星的强烈碰撞可能导致了火卫一和地摩斯的出现。


©NASA / JPL-Caltech /亚利桑那大学


关于太阳系中卫星起源的三种流行理论是已知的。

第一个说,行星周围的尘埃和尘埃盘从小凝块到当前的卫星大小被分组,类似于行星由围绕太阳的吸积盘形成的方式。

在另一种情况下,卫星是被行星引力捕获并拉入轨道的小行星。直到最近,这种假设才被认为是火卫一和地魔的起源中最有可能的。

第三种选择是行星与大型天体的碰撞。如果将足够多的物质扔进近行星空间,则可能导致形成卫星。根据当前观点,月亮就是这样出现的。

火卫一和地摩斯的大小是小行星的典型特征。他们的陨石坑状的表面和土豆形状也表明了小行星的假设。但是,有许多因素与此版本的火星卫星来源不一致。以前认为,两个天体表面的组成,密度和光学性质都表明它们的小行星过去。但是,欧洲行星际站“火星快车”和美国“火星全球测量师”获得的数据引起了怀疑。

火星卫星的轨道是圆形的,如果它们来自物质盘,那么这是可以预期的。在这种情况下,被捕获的小行星的轨道必须是椭圆形的。另外,火星的赤道旋转速度相当大。行星旋转加速的原因可能是什么?也许是外部天体的影响?

这样的碰撞可能会将火卫一和狄莫斯的原始材料撕裂并扔到太空中,这些材料尤其可以很好地解释了这两颗卫星的轨道平面的位置。


©NASA /维京1号轨道器(CC0

关于火星与天体碰撞的推测并不新鲜。早在1994年,史密森学会国家航空航天博物馆的美国地质学家罗伯特·克拉多克(Robert Craddock)试图在一次科学会议上说服他的同事相信这一理论。这份报告引起了相当多的怀疑。有人指出,科学家的科学文章被科学​​杂志《自然》和《科学》所拒绝。

幸运的是,由于火星飞行任务收到的​​新数据,人们对克拉多克的想法重新产生了兴趣,并在2011年得以发表他的文章。

重新引起的兴趣激发了两个研究小组,他们在计算机模型上测试了Craddock假设。第一组在Robert Citron的指导下在加州大学伯克利分校工作,第二组在Robin Canap的指导下在博尔德研究所工作。

大北平原(Vastitas Borealis)的全长达7700公里,成为撞击坑的主要候选者。

研究人员失去了许多可能的情况,改变了据称与火星相撞的天体的入射角,质量和速度。作为模拟碰撞的结果,失事的残骸的一部分由于重力而返回火星,另一部分受到了足够的冲击力以飞向太空,而另一部分则留在了行星的轨道上。建模表明,这些碎片的质量足以形成火卫一和狄莫斯。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN381843/


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