2024-09-18 14:08

一颗消失已久的卫星可以解释火星奇怪的形状和极端的地形

一颗消失已久的卫星可以解释为什么火星与太阳系中其他岩石行星如此不同。

今天,火星有两个小卫星。但是在它的早期历史中,这颗红色星球可能有一个更大的卫星,这可能是火星奇怪形状和极端地形的原因,华盛顿特区美国海军天文台的天文学家迈克尔·埃弗罗姆斯基在一篇论文中提出,这篇论文已提交给《地球物理研究杂志:行星》,并可通过arXiv获得预印本。

火星拥有太阳系中一些最极端的地形,包括最大的峡谷,最高的山和最大的高地地区。这个高地地区被称为塔尔西斯隆起或塔尔西斯隆起,占据了火星赤道附近的西半球。塔尔西斯地区宽约3100英里(5000公里),上升至4.4英里7公里(公里)高,不包括其巨大的盾状火山,后者上升得更高。在地球的另一边,与塔尔西斯几乎完全相反的是Terra Sabaea和sytis Major,分别是另一个高地地区和巨大的盾状火山。

不管怎样,尼里奥的巨大质量通过其引力改变了火星的形状,在岩浆海洋中掀起了潮汐,就像今天地球的月球在我们星球的海洋中掀起了潮汐一样。但由于火星比地球小,它的冷却速度要快得多,它的潮汐隆起被锁定在了行星的最终形态中。

不知怎么的,尼里奥迷路了,Efroimsky写道。他提出,它可能是在一次碰撞中消失的,留下了火星现在的卫星火卫一和火卫二,或者它可能是通过与另一个天体的引力相互作用而分散到太阳系之外的。

这种碰撞和散射在早期的太阳系中很常见。天文学家认为,地球通过与一颗火星大小的原行星碰撞而获得了它的卫星,而外行星之间的分散使它们最初的轨道——曾经离太阳更近——改变了它们现在的位置。

但只要尼里奥在火星上停留的时间足够长,火星在冷却时就会变形,它就可能为火星的戏剧性景观奠定了基础,Efroimsky说。进一步的地质过程可能会继续这项工作,抬升高地,导致火星的奇怪形状。

虽然这种可能性很有趣,但Efroimsky承认Nerio解释只是一个假设。一个短暂存在的大卫星的想法提出了许多问题,特别是关于它的形成和最终消失。例如,如果尼里奥被摧毁了,它应该在与轨道对齐的环形带上留下一系列的陨石坑,但这样的环形带并不存在。另一方面,进一步的碰撞和地质活动可能会抹去这些痕迹。

此外,这一假说还需要地质过程,通过将最初的高地抬升得更高,将尼里奥引发的增强和变形转化为今天的形式。虽然我们有理由假设火星内部的加热和冷却过程会自然地加剧火星形状的扭曲,但这并不能保证。

Efroimsky呼吁其他研究人员评估这个想法,并考虑是否有聪明的方法来寻找这颗消失的卫星的证据。