火星的卫星可能在行星环与卫星两种不停切换 可能一度拥有一个巨大的环

据美国趣味科学网站6月4日报道披露,火星的卫星可能在行星环与卫星两种状态间不停切换。新研究表明,火星可能一度拥有一个巨大的环,这个环最终形成了火星形状奇特的卫星中的一个。

火星有两个小型不规则卫星:火卫一和火卫二。火卫一的轨道距离火星较近,轨道平面与火星赤道面重合。火卫二的轨道较远,轨道平面与火星赤道面有2度的倾斜角。这个倾斜的轨道更加表明,火卫一曾经是一个巨大的环,最终聚合成当前的形状。2017年,一组研究人员在英国《自然·地球科学》月刊上主张,火星卫星处于循环状态——被火星引力撕碎后形成薄环,然后再次聚合成卫星。这颗从环状物形成的卫星每次循环都比前一个循环中的体积要小,因为其环状物的一部分会脱离轨道并散入太空。科学家猜测,在数十亿年间,一代又一代的火卫一经历了这种“环-卫星-环”的循环。

现在,一组研究人员(其中一些人参与了上述论文)在6月1日发表于美国阿奇夫论文预印本网站的一篇尚未经过同行评议的新论文中指出,火星的一颗远古卫星——有火卫一的20倍大——把火卫二推到了当前轨道。

论文第一作者、美国搜索外星文明研究所的科学家马蒂亚·丘克说:“火卫二轨道平面没有与火星赤道面完全重合,这一事实被认为无关紧要,人们都懒得去解释它。不过,一旦我们有一个重大的新想法并且从新的角度审视它,那么火卫二轨道倾斜的巨大秘密就会被揭开。”

科学家认为,这种“环-卫星”循环发生的变化可以解释火星目前的结构:火卫二形成于几十亿年前,此后就一直俯视这个不断变化的“环-卫星”体。在这个过程中,围绕火星的一个巨环被挤压成一颗(或多颗)卫星,再散裂成环,再形成卫星,反反复复。在一次循环中形成的一颗巨大的神秘卫星将火卫二撞入当前轨道。这颗神秘的卫星随后又消失在自己形成的环里。然后,据科学家猜测,这个环的残余物形成了火卫一,也就是火星两颗卫星中较年轻的那一个。

这一理论要想说得通,形成于火星环并在很早以前就消失了的那颗卫星需要开始远离火星并与火卫二形成共振,那样较远的火卫二才能进入当前倾斜的轨道。

最终,这种“环-卫星”循环将再次启动。年轻的火卫一与火星越来越近,研究人员预测它最终将瓦解并形成一个火星环。

那将使小小的火卫二独自围绕火星旋转,而其倾斜的轨道将成为它以外的天体曾经存在于火星周围的记录。

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