发布单位：台北市立天文科学教育馆
自1877年发现火星的两个小卫星火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）以来，它们使研究人员感到困惑。由于它们非常小：火卫一的直径为22公里，火卫二的直径仅12公里，而且外观像马铃薯。这使人们怀疑它们可能是被火星重力所捕获的小行星。但科学家认为：若是它们是捕获的天体，轨道将为高度椭圆，且轨道倾斜度为随机。但事实上却相反，火星卫星的轨道几乎为圆形，并位在火星的赤道上。因此，研究团队以电脑模拟轨道的变化，证实过去火卫一和火卫二的轨道交叉，意味它们有相同起源。并认为：当时有更大的卫星在火星上运行，且被另一天体撞击，火卫一和火卫二就是残骸！相关论文发表在journal Nature Astronomy上。
这些结论虽然容易理解，但需要进行广泛的计算。首先，研究人员必须完善描述卫星与火星之间的相互作用。作者解释：所有天体都相互施加潮汐力，这些力导致能量转换，称为耗散，其强度取决于物体的大小、内部组成以及彼此距离。NASA的洞察号正在火星上进行探索，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）也参与该任务的地震仪，用于记录地震和陨石撞击。作者说：这些观测能使我们研究火星内部密度与能量耗散。此外，由其他太空船测量表明，火卫一和火卫一由非常多孔的物质组成，它们的密度小于2克/立方公分，远低于地球5.5克/立方公分。他认为火卫一内部有很多空腔，里面可能有水冰让潮汐力造成大量能量消散。
利用这些精确资料与理论，研究人员进行数百次计算模拟，以追踪火卫过去的轨道，估计10到27亿年前之间它们到达相交点（即火卫一和火卫二诞生时）。确切的时间必须精确得到火卫内部性质。研究人员希望计划于2024年发射的日本太空船Mars Moons eXploration能探测并送回火卫一的样本，可提供有关火星卫星内部的必要细节，并更精确地计算。
他们计算得出的另一结果是，火卫的前身比火卫一离火星更远。研究人员解释说，虽然较小的火卫二仍留在它诞生地不远，但潮汐力使火卫一持续接近火星。模拟显示火卫二会非常缓慢地离开火星，然而，火卫一将在不到4000万年的时间内坠入火星，或接近时被重力破坏。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）
火卫一（Phobos）和火卫二（Deimos）艺术图
资料来源：SciTechDaily