這里是科學(xué)美國人——60秒科學(xué)
火星是一個擁有驚人光輝的行星 。雖然火星的體積只有地球的一半,重量只有地球的十分之一,但是它擁有太陽系中最高的山峰、最長的峽谷以及最大的火山口 。在22公里和12公里寬處,火星內(nèi)部衛(wèi)星火衛(wèi)一和外部衛(wèi)星火衛(wèi)二像生動形象的兩顆小土豆 。科學(xué)家認為,這兩顆衛(wèi)星的形成與地球上形成唯一的月球類似,是億萬年前發(fā)生大碰撞時大量碎片被送入軌道而形成 。但是如果火星衛(wèi)星的形成與月球的形成過程類似,那為什么它們的體積會小這么多?
答案或許是它們并不是單獨形成的 。比利時皇家天文臺的帕斯卡爾·羅森布拉特和他的同事進行了模擬試驗,目的是說明火星大碰撞產(chǎn)生的碎片盤如何形成幾百公里大小的衛(wèi)星 。在碎片盤密集的內(nèi)區(qū)形成以后,較大的衛(wèi)星會攪動碎片盤的稀松外延,允許火衛(wèi)一和火衛(wèi)二這樣的小型衛(wèi)星凝結(jié)而成 。這項研究發(fā)表在《自然地球科學(xué)》期刊上 。
在這種情況下,我們現(xiàn)在之所以只能看到火衛(wèi)一和火衛(wèi)二的原因是,那些較大的衛(wèi)星在它們形成幾百萬年后被摧毀 。它們在又低又快的軌道運行,速度超過了火星自轉(zhuǎn),因此而形成的潮汐推動它們盤旋而下,最終撞向火星 。(相比之下,月球運行軌道的速度慢于地球自傳,使其螺旋向外延展并生存下來 。)未來的調(diào)查可以通過尋找由隕落衛(wèi)星形成的火星隕石坑集群,來測試這一新假設(shè),但與此同時,證明火星可以殺死其同伴的證據(jù)就展現(xiàn)在我們眼前:火衛(wèi)二的運行軌道很穩(wěn)定,但是火衛(wèi)一處在“死亡螺旋”中,由于火星的潮汐力,火衛(wèi)一的運行高度每年下降2厘米 。在未來二千萬至四千萬年,火衛(wèi)一將撞向火星,只留下非常遙遠的火衛(wèi)二,成為曾經(jīng)輝煌的火星衛(wèi)星系統(tǒng)的最后遺跡 。
謝謝大家收聽科學(xué)美國人——60秒科學(xué) 。我是李·比林斯 。
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