2022-08-18 10:00:11

阿萨弗·霍尔在145年前的今天发现了火星的卫星火卫一

Asaph Hall: Very large crater on blue and pink landscape with many small craters.

1877年8月17日,Asaph Hall发现了火卫一。这张火星卫星火卫一上的大陨石坑斯蒂克尼的图片是彩色增强的。这个陨石坑直径5.6英里(9公里),所以它覆盖了火卫一表面的很大一部分。这次撞击几乎摧毁了这个小卫星!请注意斯蒂克尼内部较小的陨石坑,直径约1.2英里(2公里),是后来的撞击造成的。图片来自HiRISE/ MRO/ LPL(亚利桑那大学)/ NASA。

1877年8月17日:阿萨弗·霍尔发现了火卫一

145年前的今天,美国天文学家阿萨弗·霍尔发现了我们的邻居火星的第一颗已知卫星。那年晚些时候,他发现了第二颗火星卫星。今天,我们把第一个和更大的卫星叫做火卫一。我们称第二个为火卫二。

到目前为止,火卫一和火卫二仍然是火星唯一已知的卫星。

火卫一和火卫二都是土豆形状。它们看起来更像小行星,而不像地球的大得多的伴星。事实上,火星很可能俘获了这些环绕红色星球运行的小星球。研究表明,数百万年后,火卫一将粉碎并在火星周围形成一个环。一些天文学家认为火卫一在成为一个行星环之后,会再次聚集形成一个卫星。下面是火卫一环理论的更多内容。

火卫一和火卫二,恐惧和恐惧

火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos)的意思分别是恐惧和恐怖。它们是以神话中希腊战神阿瑞斯拉战车的马命名的。他是希腊版的罗马战神马尔斯。

所以,虽然火卫一是火星两个卫星中较大的一个,但它很小。它的平均直径只有大约14英里(22.2公里)。但它的质量是火卫二的7倍,火卫二的平均直径约为7.7英里(12.4公里)。对于这些卫星,我们用平均直径来衡量,因为它们的形状都是长方形的,而不是球形的。相比之下,地球的月球几乎是圆的,因为它足够大,它的引力把它拉成一个球形。

地球的月球也要大得多(直径为2159英里或3475公里)。由于火卫一和火卫二都非常小,它们的引力非常弱。这意味着它们没有足够的重力使它们变圆。

水手9号是第一个近距离看到他们的

在1971年和1972年的水手9号火星任务中,科学家们第一次近距离观察了火卫一。就像小行星一样,它的椭圆形表面有许多小陨石坑。但有一个大陨石坑比其他陨石坑更突出。天文学家将它命名为斯蒂克尼陨石坑,以纪念美国学者、妇女参政论者和数学家Angeline Stickney和Asaph Hall的妻子。

斯蒂克尼看起来像火卫一一端的一个大洞。不管形成它的是什么岩石天体,它的体积都大到足以将月球粉碎。人们认为,每次撞击发生时,火卫一都只能勉强存活。

Oval object half in shadow with giant dent in one end.

维京一号拍摄的火卫一和它的大陨石坑斯蒂克尼。这张照片是在发现火卫一100年后的1977年6月拍摄的。图片来自NASA/ ESA。

Oblong rocky moon covered with craters and straight grooves, in black space.

火卫一上沟槽的近景。图片来自NASA/ jpl -加州理工/亚利桑那大学。

Gray terrain covered by craters and grooves.

维京轨道飞行器获得了火卫一的全球地图。图片来自天体地质科学中心/行星数据系统/菲尔·斯托克。

是火卫一o一旦一个戒指吗?它会再次出现吗?

火卫一表面有又长又浅的沟槽,从斯蒂克尼向外辐射。许多行星科学家认为这些凹槽是月球结构最终失效的早期迹象。他们说,有可能在5000万年后,火卫一会分裂,在火星周围形成一个环。

2018年的一项研究表明,滚动的巨石造成了这些凹槽,在撞击过程中喷洒在表面。正如领导这项工作的布朗大学行星科学研究员肯·拉姆斯利(Ken Ramsley)解释的那样:

多环理论

2017年,普渡大学的科学家们提出了一项新理论,认为火卫一不仅可能会分裂并在行星周围形成一个环,而且还表明这个环之前就已经形成了。

普渡大学的教授戴维·明顿(David Minton)和博士生安德鲁·黑塞尔布洛克(Andrew Hesselbrock)开发了一个计算机模型,展示小行星或其他物体撞击火星时喷射到太空中的碎片。这一大约43亿年前的事件,将导致这些物质在变成行星环和再次聚集形成火卫一之间交替发生。点击这里阅读更多关于这个理论的内容。

2 rocky objects, 1 twice the apparent size of the other, next to each other on black background with stars.

火卫一(左)和火卫二(右)的大小和视觉对比。通过NASA图像。

Reddish planet with rings, and sun and stars in background.

火星周围环的艺术家概念图。图片via Kevin Gill on Flickr。

火卫二扮演了一个角色

普渡大学和SETI研究所的科学家在2020年6月进行的另一项研究也得出结论,火星曾经有一个或一系列的环。科学家们基于对另一颗火星卫星——火卫二轨道的分析进行了这项研究。

火卫一比火卫一小。它的轨道相对于火星赤道倾斜了大约2度。与此同时,火卫一的轨道没有那么倾斜。这颗较大的卫星与火星赤道的倾斜度只有1度左右。科学家们在一份声明中说:

所以,基本上,可能存在一颗比火卫一质量大20倍的卫星,而火星的光环将其向外推。从那以后,至少有两次,月球分裂,然后形成了一个新的环,然后这些物质再次聚集在一起,形成了一个新月。火卫一就是现在的卫星。科学家们说,它最终会分裂形成一个新的环,从而继续循环。

科学家们现在还知道火卫一比火卫二年轻得多——可能只有2亿年——这符合月球/土星环的假设。我们今天看到的火卫一只是其原始形态的更新和缩小版。

黯然失色的卫星

阿萨弗·霍尔可能从来没有想到火卫一会分裂并在火星周围形成一个环。2013年8月1日,美国宇航局的火星漫游者“好奇号”获得了下面的视频,他可能不会想到。这段视频展示了火卫一和火卫二这两个卫星,就像你站在火星表面时看到的那样。在这些图片中,你可以清楚地看到火卫一上的一些大陨石坑。

这是第一次从火星表面拍摄到一个卫星遮蔽另一个卫星,但可能不是最后一个。