为什么火星的“超级怪异”卫星让科学家着迷

火星是许多行星科学家的宠儿，他们继续通过越来越先进的机器人探险者访问火星。但别忘了，我们的行星邻居有两颗卫星：一颗是直径17英里的小火卫二，另一颗是只有9英里长的小土卫二。它们的名字在古希腊语中的意思可能是“恐惧”和“恐惧”，但这些小人国太空土豆的美学丝毫不能激发人们的灵感。

它们看起来一点也不像木星和土星的火山或冰海卫星那么有趣，它们的荒凉也没有地球上的卫星那么极端或多样。但这并没有阻止几代行星科学家渴望近距离观察这对摇摇欲坠的二人组。

苏联和后来的俄罗斯三次试图联系火卫一，但软件错误和发射灾难注定了每一次尝试都失败了。美国科学家已经尝试过，但到目前为止，未能说服美国国家航空航天局(NASA)的当权者相信，前往这两个卫星的任务是值得的。下一个很大的希望是日本，它的目标是在2024年向火卫一发起一项抢劫任务，试图窃取它的一些岩石。

这么大惊小怪是怎么回事？对许多人来说，参观火卫一和迪莫斯的愿望是受到他们神秘的天性的激发。美国宇航局喷气推进实验室研究火星、火卫一和土卫二的行星科学家阿比盖尔·弗雷曼(Abigail Fraeman)说：“它们超级怪异、令人困惑和有趣。”

我们不知道这些卫星是从哪里来的，因为它们看起来像是这颗红色星球上的外来小行星，但它们的行为却像火星早期充满撞击的历史的副产品。如果日本的任务设法获取一些样本并解码受损卫星的化学成分，我们或许能够发现它们的起源。这样做，我们不仅可以更好地了解火星的远古历史。我们还将能够及时回顾塑造早期太阳系的混乱。

我们对火卫一和迪莫斯的大部分了解都来自偶然的观察。火星表面的漫游者和绕火星运行的机械眼有时会在正确的位置调整相机的角度，并拍摄这两个卫星。火卫一更大，更靠近火星，可以更详细地看到：一个巨大的陨石坑和多条看起来像是宇宙猫爪造成的凹槽，留下了一团畸形的伤疤。

美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室的副项目科学家劳拉·科伯(Laura Kerber)表示，对卫星表面的远程观察并没有显示出任何突出的矿物特征或纹理，这些矿物特征或纹理可能会确切地详细说明卫星的总体组成，并最终确定它们的来源，劳拉·科伯(Laura Kerber)是火星奥德赛号航天器的项目副科学家。

弗雷曼博士说，“他们检查了所有与这些捕获到的小行星相符的方框。”这些碎石拼凑起来的东西很久以前就漂流到离火星太近的地方，被困在了火星的轨道上。

但这两颗卫星都以整齐的圆形方式围绕赤道运行，这表明它们是由围绕年轻火星跳舞的碎片盘聚合而成的。火星奥德赛任务的项目科学家杰弗里·普劳特(Jeffrey Plaut)说，很难捕捉到一颗小行星，并让它“最终进入这个美丽的、对称的圆形轨道”。

日本宇宙航空研究开发机构的机器人行星探测专家宇井朋弘(Tomohiro Usui)表示，火星的质量是地球的十分之一，其引力相对较弱，因此似乎不太可能捕捉到疾驰而过的小行星。但是，如果它们是由巨大撞击后从火星发射的碎片盘形成的，那么代莫斯卫星应该比今天更接近火星的轨道。

“它们根本不应该存在，”弗雷曼博士说。“它们没有任何意义。”

加州山景城SETI研究所的研究科学家MatijaĆUK说，在不到1亿年的时间里，火卫一将如此接近火星，以至于它的引力将把月球撕裂，变成一个美丽的光环系统。

一些科学家说，这不会是第一次。最近的计算表明火卫一的质量曾经是它的20倍。但是，正如一种假设所说的那样，它漂流到火星上，破碎成环状物质，其中大部分都落到了火星上。剩下的环材料聚集在一起形成了一个新的、更小的火卫一。这个周期在数十亿年里重复了几次，火卫一每完成一个周期就缩小一次。

虽然这些火卫一是由古老的物质构成的，但我们今天看到的火卫一可能是在2亿年前组装而成的。如果火卫一被证实是一个随意聚集在一起的质量，这将是一个启示，表明带环的行星是我们太阳系的标准。

另一方面，小小的迪莫斯可能完好无损地保存了35亿年。宇井博士说，它有望最终完全逃离火星，在太空中的其他地方游荡。

NASA的毅力漫游车将于7月22日发射，这是一系列旷日持久的任务的第一阶段，目的是将原始的火星样本带回地球进行研究。火星的大气层、古老的火山活动和流水侵蚀了地球上许多最早的岩石。但是，如果火卫一是由火星诞生后不久的大规模撞击产生的残留物组成的，那么月球就保留了对火星的最早记忆。

“许多理论表明，包括地球在内的类地行星是干燥形成的，水是由散落在内部的冰冷陨石输送的，”宇井博士说。如果这些卫星是被捕获的小行星，它们就是这一过程正在进行的证据，它们的组成表明了哪些物质被送到了早期的地球。

撞击火星的流星可能会将火卫一覆盖在一层来自地球各地的火星尘埃上。宇井博士说，这个物质可能非常年轻，也可能非常古老，抓住其中的一部分将有助于科学家解开“火星可能是如何从一个可居住的世界发展到一个不适合居住的世界”的问题。

弗雷曼说，日本航天局有一次成功的小行星样本送回任务(尽管问题重重)，还有一次带着更多小行星物质加速返回地球，在抓取太空岩石方面有着“相当好的记录”。可以理解，人们对日本的火星月球探测或MMX任务寄予厚望，该任务将于2025年抵达火星。

如果它成功了，这些巨大的行星科学问题可能最终会有明确的答案。我们不仅会看到火星，还会以一种新的视角看待地球。