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wang.zhou.803 的博客

 
 
 

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科学家认为火卫一形成于火星大碰撞  

2016-07-06 14:28:38|  分类: 科学研究(揭秘、 |  标签: |举报 |字号 订阅

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科学家认为火卫一形成于火星大碰撞 - 月儿弯弯 - wang.zhou.803 的博客


两个火星月亮Phobos和Deimos的起源仍是一个谜,由于它们的体积小,形状不规则,所以像极了小行星,但没人知道火星是如何“捕获”到它们。

 据国外媒体报道,火星的两颗天然卫星Phobos和Deimos是从哪儿来的。很长一段时间,它们的形状暗示它们可能是被火星捕获的小行星,然而,其轨道形状和路线反驳了这一假设。两个独立又互补的研究解答了该问题。其中一项发表在天体物理学杂志上的研究主要由法国埃克斯马赛大学和CNRS进行,排除了火星捕获小行星的可能性,并表明与Phobos和Deimos表面属性相一致的只有一种情况——大碰撞。

在第二项研究中,一组法国,比利时和日本的研究人员利用先进数字模拟来说明,火星和其三分之一大小的原行星发生碰撞后,这些卫星是如何从巨大碰撞碎片中形成的。该研究是巴黎狄德罗大学和比利时皇家天文台研究人员间合作的结果。两个火星月亮Phobos和Deimos的起源仍是一个谜,由于它们的体积小,形状不规则,所以像极了小行星,但没人知道火星是如何“捕获”到它们,使它们成为近圆形的卫星。

根据竞争理论,在火星形成末期,它与原行星发生了巨大碰撞:但为什么这样的撞击碎片生成了两个小卫星,而不是一个像地球月亮一样巨大的月亮?第三种可能性是Phobos和Deimos与火星在同一时期形成,这意味着尽管它们的低密度似乎与这一假设相矛盾,但它们跟其行星有着相同成分。这两个独立研究表明:火星卫星一定起源于一个巨大碰撞。

第二项研究首次为Phobos和Deimos的形成提出一个完整、一致的可能性,即在行星开始形成1至8亿年后,火星和其三分之一大小的原行星发生碰撞产生了这两卫星。研究人员表示,这种碰撞产生的碎片在火星周围形成了非常广泛的圆盘。几千年后,火星被一群大约十个小卫星和一个巨大的月亮包围着。几百万年后,碎片磁盘消散,火星的潮汐作用将大部分这些卫星带回行星上,包括那个大月亮,只有最远的两个小卫星Phobos和Deimos保留下来。

由于涉及的物理现象之多样性,没有数字仿真能模拟这一整个过程。因此,为了提供巨大碰撞、碎片动力学背后的物理学报告,团队必须结合三个连续的尖端模拟。在第二项研究中,研究人员根据小行星带组成多样性的统计参数,排除了捕获的可能性。因此,他们支持碰撞这一情况。根据光的散射,他们推断卫星是由细粒度的灰尘组成的。

研究人员表示,Phobos和Deimos表面上尺寸非常小的晶粒不能仅解释为星际尘埃侵蚀的结果。这两项研究都一致同意,卫星一开始是由极细颗粒组成,只能由碎片磁盘外区域的气体凝结形成。而巨大碰撞理论得到证实后,就可以解释为什么火星北半球纬度比南半球低。新观测将很快得出更多关于火星卫星年龄和组成的信息。

 

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