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发现火卫二轨道倾斜2度,藏着火星有像土星一样光环的秘密!

乐鱼网址_首页 动态 2022-01-17 14:39

SETI研究所和普渡大学的科学家发现,产生火卫二异常倾斜轨道的唯一方式是:火星在数十亿年前有一个像土星一样的光环。虽然我们太阳系中一些质量较大行星有巨大的光环和无数大卫星,但火星只有两颗形状畸形的小卫星,火卫一和火卫二。虽然这些卫星很小,但它们特殊的轨道,却隐藏着关于它们过去的重要秘密。

很长一段时间以来,科学家们一直认为火星的两颗卫星是在1877年被发现,它们是被捕获的小行星。然而,由于两颗火星卫星的轨道几乎与火星赤道处于同一平面,所以这些卫星肯定是与火星同时形成。但更小、更远的卫星火卫二的轨道倾斜了2度。主要作者、SETI研究所的研究科学家MatijaĆUK说:火卫二的轨道与火星赤道并不完全一致,这一事实被认为是不重要的,没有人愿意试图解释这一点。

但是一旦我们有了一个大的新想法,用新的眼光看待它,火卫二轨道倾斜揭示了它的大秘密。这一意义重大的新想法是由普渡大学教授、ĆUK的合著者大卫·明顿和他当时的研究生安德鲁·赫塞尔布罗克于2017年提出。研究指出,火星的内卫星火卫一正在降低高度,因为它的微小重力正在与火星相互作用。很快,用天文学术语来说,火卫一的轨道将降得太低,火星的引力将把它拉开,形成一个环绕行星的环。

在数十亿年的时间里,几代火星卫星被摧毁成环。每一次,光环都会产生一个新的、同时又更小的卫星,再次重复这个周期。这一火星周期卫星理论有一个关键因素,使火卫二的倾斜成为可能:新生的卫星会离开环状结构和火星。由于与火星的引力相互作用,它与火卫一正在经历的向内螺旋方向相反。一颗正在光环外向外迁移的卫星,可能会遇到所谓的轨道共振,在这种共振中,火卫二轨道周期是另一颗卫星的三倍。

这些轨道共振是挑剔的,但可以预测它们相交的方向。可以断定,只有向外移动的卫星才可能强烈的影响火卫二,这意味着火星上一定有一个环将内月向外推。英国国家航空航天局(ĆUK)及其合作者推断,这颗卫星的质量可能是火卫一的20倍,可能是它在30多亿年前存在的“祖父母”,随后又出现了两个环月周期,最新的一颗卫星是火卫二。从一个不起眼的卫星轨道倾斜获得的这种洞察,对我们理解火星及其卫星有一些重要的影响。过去轨道共振的发现几乎证实了火星周期环卫理论。

这意味着在其历史的大部分时间里,火星都有一个显眼的光环。虽然火卫二已有几十亿年历史,但火卫一相对于天文天体来说还很年轻,可能只形成于20亿年前。随着日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划在2024年向火卫一发射一艘航天器,从卫星表面收集样本并将其带回地球,这些理论可能会在几年内接受一些严格的测试。英国国家航空航天局希望,这将给我们提供关于火星卫星模糊不清过去的确切答案。

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