輝煌,有塵土，且復(fù)雜的火星，在以前可能更加閃耀。新的研究提供了更多證據(jù)表明一個(gè)碎石狀的環(huán)曾經(jīng)圍繞這個(gè)紅色的行星

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圖解：火星 （圖源：Zhejiang news）

新的線索在于火衛(wèi)二得摩斯上，火星衛(wèi)星中較小的那一個(gè)。他以一個(gè)較傾斜的角度圍繞火星的赤道旋轉(zhuǎn)，這很可能是行星環(huán)引起的引力性惡作劇的結(jié)果。

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圖解：得摩斯的效果增強(qiáng)圖像，直徑大約為7.5英里。（圖源：nasa）

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行星環(huán)系統(tǒng)事實(shí)上并不都是那樣不常見。當(dāng)你想到行星環(huán)的時(shí)候，毫無疑問你馬上想到土星，但是太陽系過半的行星都有環(huán)，土星，天王星，海王星和木星，矮行星妊神星，半人馬喀戎以及凱莉克羅星都有環(huán)。

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圖解：哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到的土星。（圖源：nasa）

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在2017年，兩位研究者提出理論說，火星也曾經(jīng)有環(huán)。他們在大一點(diǎn)的火衛(wèi)星-福波斯上做了模擬，發(fā)現(xiàn)可能是一個(gè)小行星撞擊到火星后，碎片都飛入太空，變成了一個(gè)環(huán)然后聚集在一起，形成了福波斯最早的形態(tài)，但是比現(xiàn)如今要大得多。

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圖解：福波斯。（圖源：nasa）

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現(xiàn)在這項(xiàng)新研究把得摩斯也加進(jìn)來了，結(jié)論也與之前的模型完全一致。

三立國際臺的天文學(xué)家瑪緹嘉 庫克說，得摩斯的軌跡與火星赤道不完全在一個(gè)平面上是不重要的，也沒有人想去解釋他。但一旦我們有了新的想法并且重新審視它的時(shí)候，得摩斯的軌跡傾斜揭露了他的大秘密。

得摩斯的軌跡傾斜并不算大，只有1.8度。除此之外，它的軌跡很正常，它每30小時(shí)左右繞火星擺動一次，偏心率極低，所以沒人覺得有什么古怪的。

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圖解：火衛(wèi)一與火衛(wèi)二。（圖源：FU Berlin）

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但是福波斯有點(diǎn)奇怪。他離火星更近，7小時(shí)39分轉(zhuǎn)一次，并且每年離火星更近1.8厘米。

在一億年內(nèi)，預(yù)計(jì)火衛(wèi)一將達(dá)到洛希極限，即潮汐力將月球撕裂開時(shí)，與火星的距離。

大量碎片將形成一個(gè)環(huán)在火星上降落，但是另一些可以重新形成一個(gè)更小更新的福波斯，當(dāng)環(huán)被向里面拉時(shí)，被向外推。

根據(jù)2017年的研究，在過去這可以發(fā)生若干次。這時(shí)福波斯就上場了。

利用數(shù)值仿真，庫克和他的團(tuán)隊(duì)想要模擬福波斯這樣的向外移動的原始環(huán)是怎樣影響摩斯的偏轉(zhuǎn)的。他們指出，一個(gè)是月球當(dāng)前質(zhì)量的20倍的原始霍普斯，與得摩斯在火星半徑3.3的距離處發(fā)生1：3的軌道共振，從而使后者的軌道略微傾斜。

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這就形成了我們現(xiàn)在看到的得摩斯環(huán)，在數(shù)十億年間都維持大體不變。

庫克說，這必須得發(fā)生，在大約39億年前的小行星晚期轟炸之后，這可能會摧毀得摩斯；之后，月亮將重組，但傾斜度為零（或接近）。但是之后也不能發(fā)生太多，因?yàn)樵几２ㄋ沟媚λ构舱裨陂_始時(shí)需要較小的傾斜度。

庫克告訴科學(xué)警示周刊，大概35億年前是我們最好的推測?；鹦怯幸粋€(gè)20倍質(zhì)量于福波斯的內(nèi)衛(wèi)星，這與赫賽布魯克以及明頓的計(jì)算完美相符。

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低傾角得摩斯可能的破壞與重造也意味著小行星碰撞不太可能導(dǎo)致月球軌跡的破壞。一個(gè)飛過去的小行星可以干擾傾斜度和離心率。因?yàn)榈媚λ沟碾x心率超級低，那也是不太可能的。

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對于福波斯，他有可能被火星的引力再次擊碎。

庫克告訴科學(xué)警示周刊，一旦環(huán)沒有了，由于火星潮汐月亮也會開始降落（就像福波斯一樣）。當(dāng)他和火星特別近的時(shí)候，潮汐引力將把它撕裂成一個(gè)新的環(huán)，然后循環(huán)估計(jì)兩次，才得到我們所看到的福波斯。

那就意味著目前的福波斯可能在兩億年前形成，這可以被科學(xué)家用來測試?yán)碚摗?/span>

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日本航空局-宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)，計(jì)劃在2024年向福波斯發(fā)射探測器。它將收集表面樣本并帶回地球。

那些表層樣本可以被測定來預(yù)測福波斯的年齡。如果沒有超過幾億年，就可以驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)的預(yù)測。

這個(gè)研究在美國天文協(xié)會的第236次會議上展示，并被收錄在了天體物理學(xué)期刊快報(bào)。他目前在arXiv網(wǎng)站上。

作者: MICHELLE STARR

FY: 凱

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