很多人不知道火星是有卫星的,而且还有两颗。我们在一些常见的火星图片中通常不会看到它的卫星。这不是什么疏漏,而是火星的这两颗卫星太小了,跟巨大的火星同框时根本看不到。也正因如此,我们对这两颗迷你小卫星还是很陌生的。今天就聊聊火星的卫星。
提起行星的卫星,大家脑子里的第一反应基本上都是月球的样子:圆圆的、大大的。但火星的这两颗卫星,一颗叫火卫一(福波斯)、一颗叫火卫二(德莫斯)都小得可怜,活像两个飘在火星上空的大土豆。
火卫一的平均直径约22公里,火卫二的平均直径约为12.4公里。千万不要看到用平均直径来标注它们的大小,就认为它俩是个球体。其实,它俩更适合用三轴尺寸来标注大小:火卫一,26×22×18公里;火卫二,9×7×6公里。
它俩有多小?最大的火卫一直径20多公里也就一座城市大小。跟火星相比,火卫一直径大约只有火星直径的三百分之一。如果把火星缩小到一个篮球大小(直径约24厘米),那么火卫一大约只相当于一粒芝麻。
所以,它们两个与火星同框,我们是很难看到它俩的。
个头小,引力自然也就弱得离谱。火卫一的逃逸速度约为11.39米/秒,相当于人类百米冲刺速度;火卫二的逃逸速度只有5.6米/秒,只相当于普通人跑步的速度。如果你是一名短跑运动员想在火卫一上来个百米冲刺,就可能把自己“发射”出去,进入火星环绕轨道,变成了火星的“人形”卫星。火卫二更加离谱,普通人只要稍微用力一跳,就可能飞出去再也落不到它上面了。
与其说它们是火星的“月亮”,倒不如说就是两块绕着火星转的大石头。
它们的轨道更加奇特。月球与地球的平均距离约38.4万公里。你是不是以为火星的这两颗卫星离火星怎么也得几十万公里吧!根本不是这样的。它们两个离火星特别近。其中,火卫一距离火星表面只有大约6000公里,近到中间还塞不下一颗火星(直径6780公里)。火卫二稍微远一些,到火星表面的距离大约2万公里,比地球静止轨道卫星的高度(35788公里)还要近。
从火星上看,这不就是天上“飘着”的两块大石头吗?要是火星上有“火星人”,你说它们会不会担心哪天这两块“大石头”从天上掉下来呢?
你知道吗?在火星上有一个很诡异的现象:从火星上看,火卫一是从西边升起,东边落下的,而且在一个火星日中,它大约能升起落下两次。这跟我们在地球上看到的月球东升西落完全不同。
你知道这是怎么回事吗?原来,火卫一绕火星一周只需要7小时39分钟。而火星的自转周期是24小时37分钟。火卫一绕火星的公转速度,远快于火星的自转速度。在一个火星自转周期内,火卫一可以绕火星3.2圈。这就导致它在火星天空中的运动方向与火星自转方向相反,并且能在一天内完成多次“超车”。
其实,从地球上看空间站的运行跟火卫一是一样的,也是从西边升起,东边落下的,而且一天升起落下多次。
跟火卫一比起来,火卫二就正常点了。它离火星稍远,比火星自转周期慢一些,公转周期30小时18分。所以它是正常的东升西落,但由于跟火星自转周期差了不到6小时,火卫二在天上走得特别慢,每小时只移动大约2.7°。这样它从升起到落下需要火星日两天半。
当你站在火星上,刚看到火卫一从西边冒出来,没几个小时就落到东边去了,再过半天,它又从西边升起来了。一天能看见它两次升起,还是倒着升起。火卫二却按部就班地从东边升起,慢吞吞地划过火星天空,与对面而来的火卫一打个照面,又慢悠悠地落到西方地平线下。不得不说,宇宙中到处充满了颠覆我们固有认知的奇观。
聊完了火卫一与火卫二奇葩的运行方式,问大家一个问题:如果火星上有火星人,你觉得它们的天文历法中会有“月份”这个概念吗?
那么,火星的这两颗“土豆”卫星是怎么来的呢?目前主流观点认为,它俩可能是火星半路“抓”来的小行星。
这么说的证据是什么?首先火卫一和火卫二的形状不规则,没达到流体静力平衡,也就是还没有大到能把自己团成球体。其次是它们的成分和太阳系里的碳质小行星高度吻合,更像是小行星带里跑出来的天体,路过的时候被火星引力捕获而留在了轨道上。
不过也有的科学家认为,它俩是火星早期被撞击飞溅出的物质聚拢形成的。你觉得这两种说法哪种更加靠谱呢?
别看火星的这两颗卫星小的跟个土豆似的,但都是不安分的主。
火卫一的轨道正在持续降低,每年靠近火星大约1.8厘米。别小看这1.8厘米,积少成多,大概4000万年后,它要么一头撞上火星,在火星表面炸出一个巨大陨石坑;要么在进入火星洛希极限时被潮汐力撕碎,变成火星的行星环。
火卫二则正好相反,它正在慢慢远离火星,轨道越飘越远。总有一天它会脱离火星的引力束缚,彻底跑掉,重新变成一颗在太阳系里流浪的小行星。
要是这样的话,火星仅有的两颗小卫星终究是临时过客。
最后问大家一个问题:在人类探索宇宙的宏大叙事中,火星常被描绘成人类的第二家园。如果未来人类真的来到火星上生活,万一哪天火卫一从天上掉下来该怎么办呢?它可比6500万年前灭绝恐龙的那颗小行星大多了。评论区聊聊你的应对方案。
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