火星如何可能在数十亿年的时间里失去了数个环形系统

 火星通常被称为“红色星球”，而土星则以其迷人的指环系统而闻名。现在，SETI研究所和普渡大学的一项新研究表明，火星可能也曾经拥有自己的行星环。

火星的两个小卫星，火卫一和狄莫斯，比小行星更像小行星，例如我们自己的天然卫星。天文学家一般认为，这对不规则形状的物体是被红色星球的引力捕获的小行星。

这项新的研究表明，如果曾经有一块岩石和冰环包围着红色星球，那么最好地解释火星卫星所描绘的轨道。Deimos的轨道相对于火星的赤道倾斜约2度。研究人员推测，这个细节（通常被人们忽略了）可能是过去数十亿年围绕地球的古老地带造成的。以下视频显示了数十亿年前的火星环。

“迪莫斯的轨道与火星的赤道并不完全在同一平面上这一事实被认为是不重要的，没有人愿意尝试解释它。但是一旦有了一个大的新想法并用新的眼光看了它，Deimos的轨道倾斜就揭示了它的大秘密，” SETI研究所的研究科学家MatijaĆuk说。</ p>

2017年，普渡大学教授David Minton和当时的研究生Andrew Hesselbrock首次提出了火星可能曾经拥有戒指的想法。

恐惧！恐怖！只是月亮而已…

就像Ares步入战场时，Phobos（恐怖）在他身边继续前进时，他心爱的儿子，强大而无畏，甚至吓坏了耐心的战士：这两个人从Thrake出来与武器Ephyroi或善良的Phlegyes（Phlegyans），但他们两人不会听从双方的祈祷，而是将荣耀传给另一侧。—荷马，《伊利亚特》

Phobos和Deimos（有时被称为“太空马铃薯”）以希腊恐惧和恐怖之神的名字命名。在这个古老的神话中，两人是战神阿瑞斯（火星）和爱之女神阿芙罗狄蒂的儿子。因此，这对夫妇也表示害怕失去古代宗教信徒。

通常将这两个神描绘成不显眼的（如果是英俊的话）青春。但是，在某些表示形式中，火卫一与狮子的头合照。

在我们太阳系中的四个岩石行星中，只有火星拥有一个以上的卫星。尽管水星和金星没有自然卫星，但地球只伴随着我们奇异的岩石伴侣。

两个世界中较大的一个，火卫一，直径仅为22公里（14英里），大约相当于一个城市的大小，而1877年由阿萨夫·哈尔（Asaph Hal）发现的Deimos则延伸了一半，即13公里（八英里）。从一边到另一边。

世界由类似于碳质球粒陨石中发现的物质组成，碳质球粒陨石是一种古老的小行星，可以告诉研究人员古代太阳系的化学组成。尽管有名称，但碳质球粒陨石通常不包含高浓度的碳。这个名字来自岩石的黑暗外观，这是岩石物理结构的结果。

在火星房间里摇摆…

火卫二是火星两颗卫星中最里面的一颗，仅在火星表面上方运行6000公里（3700英里），每四小时绕火星运行一次。它也在慢慢失去高度。在将来的某个时候，这颗小月亮的裙摆会离火星太近，而引力会使它破碎，从而形成了“红色星球”的新环。

“> Deimos同时，在红润的火星表面上方保持了20,000多公里（近12,500英里）的安全距离。

这些小型的卫星的轨道是比他们曾经的小行星，将预期更圆由引力捕获 的>火星。

研究人员认为，在数十亿年的时间里，月亮的周期可能已经在火星上反复形成和破碎。

“环在外缘形成月亮，然后月亮与环相互作用，当月球的轨道增长时，环落在火星上。戒指消失后，由于火星潮汐，月亮旋入。一旦月亮离火星非常近，它就会被火星潮汐拉开，形成一个新的（质量较轻的）环，然后重复这一过程。”Ćuk在《宇宙伴侣》中说道。

每次，碎片形成环，然后又聚结成卫星。随着每个周期损失一些物质，卫星的月球和环变少了。

“在与Deimos相互作用时，该环可能伸展到约3个火星半径，其初始质量约为100火卫一质量，但到原始霍普斯时代时，它已经失去了一些质量形成了。”Ćuk解释道。

这项新的研究表明，新形成的月亮将以某种方式产生远离地球的环并以产生两度倾斜的方式环转。对这些力的检查表明，它们只能由向外移动的卫星将内在的卫星向外推离火星而产生。

这个月球的质量可能是火卫一的20倍，而这个存在于三十亿年前的天体可能被认为是火星月球的祖父母。

这个新发现表明，在火星的大部分历史中，它都像我们太阳系巨大行星（尽管较小）周围的环一样环绕着。

Deimos已有数十亿年的历史，而研究人员推测Phobos只是“仅仅”有2亿年的历史，大约在恐龙第一次踏入地球的同时形成。

到目前为止，还没有派人去研究这对微小的卫星。2024年，日本宇航局JAXA将向火卫一发射一艘宇宙飞船，在那里它将收集样本并带到地球进行分析。

这项研究几乎在2020年6月1日至3日举行的美国天文学会第236次虚拟会议上提出，也被《天体物理学杂志快报》发表。

如果这个想法正确的话，可以对火星在遥远的过去看起来是一个全新的印象。

本文最初由The Cosmic Companion的创始人和出版者James Maynard在The Cosmic Companion上发表。他是图森市新英格兰本地人变成的沙漠老鼠，与可爱的妻子妮可（Nicole）和麦克斯猫（Max the Cat）住在一起。您可以在这里阅读原始文章。

所有主要播客提供商也都可以每周播客一次带有Cosmic Companion的天文学新闻。请在每个星期二进行调整，以获取有关最新天文学新闻的更新，以及采访致力于揭示宇宙本质的天文学家和其他研究人员。