火星的星环去那了？

头几天我们不断在谈土星和它的星环。卡西尼号也已经对其举行了穿越。但我们都晓得火星没有环。别的行星也没有环。那为何这些行星没有环呢？迷信家报告我们实在火星有环，只是厥后消散了。下图就是火星星环的摹拟图片。

题图：火星环的艺术设想图（根源：Tushar Mittal）

　　行星环：一些行星四周存在有大批细碎的物资块与颗粒汇合成环的外形，环抱着行星，这就是行星环，它们像有数卫星的自然卫星一样，个人绕着行星运转，并坚持环的外形。

　　洛希极限：当一个天体环绕另外一个天体活动时，与后者中间的间隔小到足以被后者撕碎时，这个间隔就被称为“洛希极限”。18世纪中叶，法国地理学家洛希起首研讨了这个成绩，是以以洛希来定名这个极限。有些实际以为，当一个卫星进入行星的洛希极限后，就会被撕碎为行星环。

　　太阳系中以环而驰誉的星球是土星，木星、天王星与海王星也有环，这四个行星都是太阳系中的气态巨行星。太阳系中别的四个大行星（水星、金星、地球、火星）都是固态行星，它们都没有环。

　　不外，假如有人报告你火星从前也有环，你大概会大吃一惊；假如有人报告你火星的环在过来几十亿年屡次变成卫星又变成环，此刻的卫星——火卫一（Phobos）与火卫二（Deimos）——在未来还会变成环，你会加倍诧异。

　　那末，凭甚么说火星从前也有环呢？这个环怎样来的？它是若何与卫星完成相互变化的？故事要先从火星此刻的两颗卫星提及。

　　火星的两个卫星

　　火星的两个卫星都很小，且外形不法则。火卫一的均匀半径只要11.3千米，质量是月球的1000万分之一。火卫一的轨道半径（切确说，是半长轴）为9376千米，是火星半径的2.76倍。

　　火卫二更小，其与三环内的北都城差少量大。均匀半径只要6.2千米，质量仅为火卫一的七分之一。火卫二的轨道半径为23463千米，是火星半径的6.92倍。

图1。 火卫一（左）与火卫二（右）的近间隔图象（根源： NASA/JPL-Caltech/University of Arizona）。

图2。 火卫1、火卫二与火星间隔的表示图（图片根源：Magenta Green/CC BY-SA 3.0）

　　虽然火卫一离火星很近，它的轨道半径只要火星半径的约莫3倍（比拟之下，月球的轨道半径约莫是地球半径的60倍），但由于它其实太小，使得火星上由于火卫一遮挡而招致的日蚀不成能为全食，而只能是偏食和环食，如图3。因为火卫二更小更远，是以它遮挡太阳招致的日蚀，其暗影比火卫一遮挡时更是小很多。以是我们要感激月球的巨细如斯得当、与地球的间隔又如斯得当，使得我们无机会看到日全食。

图3。 猎奇号火星车拍摄下的火星日蚀，遮挡者为火卫一（根源：NASA）

　　火星卫星的发源

　　对火星这两颗卫星的发源，此后人们持久以来争辩不休，有人以为这两颗卫星是与火星同时构成的；有人以为它们是火星俘获来的；有人以为是一颗较大的天体撞击火星以后，散落到太空中的残骸渐渐凝集而成的。但前两个模子都没法表明火星卫星零碎的特点，末了一个模子固然加倍公道，但没法给出撞击后构成卫星的细节。