火卫一和火卫二:奇怪的火星卫星

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火卫一和火卫二:奇怪的火星卫星

145年前,在1877年8月,正式发现了两颗围绕火星运行的卫星,火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos)。事实证明,它们是整个太阳系中最奇怪的天然卫星之一。让我们看看这些卫星有什么特别之处。

内容

有趣的事实

  • 如果你在火星上呆了几天,你会对它的卫星奇怪的运动感到惊讶。在火卫二缓慢的66小时向西穿越天空的过程中,火卫一迅速向相反方向运动六次以上

  • 火卫一绕火星运行的轨道比太阳系中的任何其他卫星都近:它位于火星表面上方仅6,000公里(相比之下,月球距离地球384,400公里)。按照这个标准,火卫二在太阳系行星的卫星中排名第二。

  • 火星将失去它的卫星。慢慢接近火星的火卫一会撞上火星或分裂成一个行星环。相反,火卫二会远离火星并最终离开火星的轨道。

  • 虽然火卫一的直径只有月球直径的1%,但从火星上看,火卫一的宽度大约是月球的一半。火卫二的视尺寸与一颗恒星相似

  • 火卫一和火卫二的起源仍然存在争议并且与行星卫星的典型形成方式不相符。

火星有多少颗卫星?

迄今为止,火卫一和火卫二是在火星轨道上发现的仅有的两颗卫星。有理论认为这颗行星有更多的卫星,大小约为50-100米,但目前还没有发现。

火卫一(Phobos)

  • 半径:11.2公里
  • 质量:1.0659×10^16公斤
  • 轨道周期(恒星周期):7小时39米12秒
  • 表面温度:从-4 °C到-112 °C
  • 轨道距离:9235.6公里
  • 旋转:同步
  • 视星等:11.8
  • 得名于:恐惧与威吓之神

火卫二(Deimos)

  • 半径:6.2公里
  • 质量:1.4762×10^15公斤
  • 轨道周期(恒星周期):30.3小时
  • 表面温度:-40.15°C
  • 轨道距离:23,458公里
  • 旋转:同步
  • 视星等:12.89
  • 得名于:希腊恐怖之神

火星卫星起源的理论

有一些理论可以解释火星卫星的起源。让我们仔细看看它们。

火星卫星是前小行星

形状不规则且有很多陨石坑的火卫一和火卫二会是被火星引力捕获的小行星(就像土卫九海卫一。但在这种情况下,火星卫星的近圆形轨道不太可能。计算机模拟表明,如果火卫一和火卫二真的是小行星,它们的轨道会更不规则。

火星卫星是巨大撞击的结果

火星卫星可能是由于巨大的撞击而形成的(就像地球的月球和冥王星的卫星可能发生的撞击一样)。那次撞击将岩石和碎片送入“红色星球”周围的轨道。但计算机模拟再次反驳了这一理论:没有任何碰撞参数会导致形成两个小的、低质量,像火卫一和火卫二的卫星。

火星卫星是由火星周围的岩石和尘埃形成的

火卫一和火卫二会是由太阳系早期围绕火星运行的巨大岩石和尘埃盘形成的。木星、土星和天王星系统中的大多数卫星就是如此。但科学家们说,这需要一个巨大的圆盘,如果火星周围曾经存在过一个圆盘,那么更有可能形成一个更大的卫星而不是两个小卫星。

火星卫星是一颗破碎卫星的残余

由于之前解释天然卫星形成的三个理论无法解释火星卫星的起源,科学家们提出了一个新的想法。 最近的研究表明,火卫一和火卫二的轨道可能在1到27亿年前相交。这可能意味着它们的“前身”是一颗更大的卫星,可能由于巨大的撞击而破裂。这颗卫星的碎片可能掉到了火星上,这解释了它表面上的多个陨石坑。

这个理论需要更多的数据来证明。科学家们将希望寄托在JAXA即将进行的“火星卫星探测器(Martian Moons eXploration)”任务上。它旨在调查火星卫星并从火卫一采集样本。弄清两颗卫星的起源,将有助于我们更多地了解太阳系的形成。

谁发现了火星的卫星?

美国天文学家阿萨夫·霍尔(Asaph Hall)于1877年发现了两颗火星卫星。他于1877年8月12日发现了第一颗卫星,并将其命名为德莫斯(Deimos); 六天后,即1877年8月18日,他看到了第二颗卫星,并称它为福波斯(Phobos)。

天文学家在17世纪首次提出火星有卫星,大约在木星的天然卫星被发现的时候。但他们提出这个想法并不是因为计算或观察,而是因为一个错误

为了保护隐私,伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)在给约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)的信中使用了字谜。当伽利略在土星附近看到奇怪的物体时,他给开普勒发了一个字谜,意思是:“我曾看见最高行星有三个”。伽利略指的是土星和他的环(他误认为土星环是卫星,因为它们在他的望远镜中看起来像小点)。然而,开普勒将他的字谜解释为“火星有两个卫星”,这当然是真的,但天文学家并不知道。

那时的望远镜太弱了,无法显示非常接近火星运行的小型卫星。 在这个奇怪的巧合之后,天文学家又花了两个世纪的时间试图寻找火星的天然卫星。

火星卫星的名称

阿萨夫·霍尔以希腊神话中的双胞胎命名火星卫星:福波斯,恐惧与威吓之神,以及德莫斯,恐怖之神之神。福波斯和德莫斯是希腊战神阿瑞斯(Ares)的儿子。对罗马人来说,阿瑞斯被称为马斯(Mars)。

常问问题

火星的两颗卫星是什么?

火星有两个已知的卫星:火卫一(Phobos)和火卫二(Deimos)。它们都非常小:火卫一的半径为11.2公里,而火卫二的半径仅为6.2公里。

火星会失去它的卫星吗?

计算表明,火卫二正在逐渐远离火星,最终将离开火星轨道;相反,火卫一正在靠近火星,有朝一日可能会与火星相撞。

火卫一究竟会发生什么?

火星将摧毁火卫一。这颗红色星球的引力每百年将火卫一拉进约1.8米。按照这个速度,在5000 万年后,火卫一要么撞上火星表面,要么分裂成一个行星环。

谁发现了火星的两颗卫星?

美国天文学家阿萨夫·霍尔(Asaph Hall)于1877年8月发现火卫一和火卫二。霍尔首先于1877年8月12日看到了火卫二,然后在1877年8月18日看到了火卫一。历史上说,就在发现火卫一的前一天,他即将放弃寻找火星的卫星。然而,霍尔的妻子安吉丽娜(Angelina)敦促他继续观察。

总结:火星的两颗卫星,火卫一和火卫二,是太阳系中最奇怪的卫星之一。它们很小,形状类似于小行星,并且比太阳系中的任何其他卫星都更接近它们的行星。而且,它们的起源与其他卫星的形成不匹配,乍一看几乎是不可能的。

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