科学的今天:Asaph Hall发现火星上的火卫一

在1877年的这一天,美国天文学家Asaph Hall发现了第一个已知围绕火星运行的小卫星。科学家现在认为这个月亮– called Phobos –是环月形月亮形成过程的最新化身,可以追溯到数十亿年前。

在蓝色和粉红色的风景与很多小火山口非常大的火山口。

大陨石坑火石坑火星火卫一上的彩色增强图像。火山口的直径为5.6英里(9公里),因此占据了火卫一的很大一部分’表面。撞击几乎摧毁了小月亮!请注意,Stickney内较小的陨石坑,直径约1.2英里(2公里),是后来的撞击造成的。图片通过 HiRISE/ MRO / LPL(美国亚利桑那州)/ 美国宇航局。

1877年8月17日。正是在这一天,美国天文学家 阿萨弗厅 发现了火卫一,火星较大的火卫一’两个小卫星。同年晚些时候,他还发现了另一个卫星,我们称之为Deimos。这两个卫星都是马铃薯形的。他们看起来比地球更像小行星’更大的同伴月亮。它’s possible that –从现在起数百万年–火卫一将破碎并在火星周围形成一个环。还是它’这颗月球中的物质可能会在变成行星环和再次聚集而形成月球之间交替变化。 下面更多有关火卫一的环理论。

火卫一和魔鬼– whose names mean 恐惧恐怖 –以拉动希腊战神阿瑞斯(Ares)战车的马而得名,后者是罗马战神火星的对应物。他们’是有史以来发现的唯一绕着红色星球运行的卫星。

尽管它是较大的卫星,但火卫一却很小,平均直径仅为14英里(22.2公里)。它’它的质量是Deimos的7倍以上,后者的平均直径约为7.7英里(12.4公里)。对于这些卫星,我们’用平均直径来表示,因为两个卫星都是椭圆形的,而不是球形的。相比之下,地球’月球几乎是圆形的,因为它足够大以使其引力将其拉成球形。它’也更大,直径为2159英里(3475公里)。火卫一和地摩斯的引力都非常弱,因为它们是如此之小,因此它们的强度不足以使这些卫星成为圆形。

那不是’直到1971年和1972年,科学家在水手9号上首次对火卫一进行了近距离观察。’前往火星的任务。发现它的长方形表面像小行星一样,被许多小坑坑坑洼洼。但是在火卫一的妻子克洛伊·安吉琳·斯蒂克尼·霍尔(Chloe Angeline Stickney Hall)’发现者。它看起来像是月球一端的一个巨大洞,而造成它的小行星或其他岩石物体几乎足够大,可以完全摧毁月球,但还不完全。火卫一勉强幸存下来。

椭圆形的物体一半处于阴影中,一端带有巨大的凹痕。

如Viking I所见,火卫一及其大型陨石坑名为Stickney。在发现火卫一百年后的1977年6月,飞船获得了这张图像。图片来自NASA。

椭圆形的岩石月亮在黑色空间中覆盖着环形山和直槽。

Phobos上的凹槽的近距离视图。图片来自NASA / JPL-Caltech /亚利桑那大学。

火山口和沟壑覆盖的灰色地形。

由维京轨道器获得的火卫一全球地图。图片通过 天文地质科学中心/行星数据系统/ Phil Stooke。

火卫一曾经响过吗?还会吗? 火卫一还长而浅 横穿其表面,从Stickney向外辐射。许多行星科学家认为,它们是月球最终结构破坏的早期迹象。他们说’s possible that –从现在起大约五千万年–火卫一将破裂,成为围绕火星的环。

A 研究 在2018年的研究表明,在形成大型Stickney火山口的撞击过程中,滚石将它们喷在火卫一的表面上,从而形成了沟槽。如 肯·拉姆斯利布朗大学的行星科学研究员,领导这项工作的人解释说:

这些凹槽是火卫一的独特特征,行星科学家们已经讨论了它们如何形成40年来。我们认为这项研究是朝着归纳解释的方向迈出的又一步。

2017年,普渡大学科学家的一项新理论提出火星’卫星火卫一不仅会破裂,并在地球周围形成一个环,而且这种环的形成以前已经发生过。 大卫·明顿,一位教授,以及 安德鲁·黑塞布洛克都在普渡大学(Purdue)攻读博士学位的博士生开发了一种计算机模型,该模型显示了碎片被小行星或其他撞击到火星的物体推入太空–大约43亿年前–现在将交替成为行星环和重新聚集成团以形成火卫一。 在此处阅读有关该理论的更多信息.

两个岩石物体,一个看上去是另一个物体的两倍,在黑色背景上紧挨着星星。

Phobos(左)和Deimos(右)的大小和视觉比较。图片通过 美国宇航局.

与圆环的带红色行星和太阳和星在背景中。

艺术家对火星环的概念。图片通过 凯文·吉尔(Frankr)/ CC 2.0。

另一项研究是2020年6月由普渡大学和SETI研究所的科学家进行的, 也得出结论 根据Deimos的研究,火星曾经有一个环或一系列环。该研究的发现也将有助于解释为什么较小的登月号迪莫斯具有异常倾斜的轨道,而火卫一却没有。德莫斯’轨道相对于火星倾斜约2度’ equator.

这与火卫一有什么关系?根据研究人员:

这些轨道共振是挑剔的但可以预见的……我们可以说,只有向外移动的卫星才能强烈地影响Deimos,这意味着火星一定有一个环将内部卫星向外推。库克(Cuk)和合作者得出的结论是,这个月亮的质量可能是火卫一的20倍,并且可能是30亿年前存在的“祖父母”……[随后]又有两个环月周期,最后一次是月亮是火卫一。

因此,基本上,曾经有一颗月球的质量大约是火卫一的20倍。从那以后至少两次,该月球破裂,然后形成了新的环,然后物质再次聚结在一起形成了新的月球。火卫一就是现在的月球,科学家说,它将最终破裂形成新的环,从而继续循环。

科学家现在还知道,火卫一比地摩斯还年轻–也许只有2亿年的历史–这将适合月球/环形场景。今天看到的火卫一只是其原始自我的一个年轻和较小的版本。

阿萨弗厅可能从未想过火卫一的想法破裂并在火星周围形成一圈。他不能’可能没有想象过上面的视频,该视频是由NASA的火星探测器好奇号于2013年8月1日获得的。’表面。该视频显示了火卫一和火卫二这两个卫星,就像您站在火星表面时会看到它们一样。在这些图像中,您可以清楚地看到火卫一上的一些大型陨石坑。

这是有史以来第一次从火星拍摄的图像’表面捕捉到一个使月亮黯然失色的月亮。有时还可以看到月亮从太阳前掠过,尽管它们没有’不能像地球上的日全食一样完全阻止它。

底线:1877年8月17日,美国天文学家Asaph Hall发现了火卫一,这是两个火星卫星中较大的一个。他还于当年晚些时候发现了Deimos。

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