歐空局(ESA)的“火星快車”探測(cè)器已經(jīng)是火衛(wèi)一的“熟人”了。該航天器于 2003 年 6 月發(fā)射，已經(jīng)在環(huán)繞火星的軌道上運(yùn)行了 16 年。在火星附近的這些年來(lái)，它捕獲到了火衛(wèi)一的詳細(xì)圖像，并幫助解開(kāi)了這顆衛(wèi)星的一些秘密。

　　“火星快車”在最近一次飛越過(guò)程中得到了一段由 41 張圖片組成的影像序列，搭載在探測(cè)器上的高分辨率立體相機(jī)從不同角度對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行了成像，從而捕獲了包括斯蒂克尼隕石坑在內(nèi)的火衛(wèi)一表面特征的圖像。

　　火衛(wèi)一是一顆不尋常的衛(wèi)星(宇宙中有過(guò)正常的衛(wèi)星嗎?)。它繞火星運(yùn)行的軌道比太陽(yáng)系中任何其他行星的衛(wèi)星軌道都要低。它距火星表面僅 6000 公里(3700 英里)，完成環(huán)繞火星公轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間比火星自轉(zhuǎn)所需的時(shí)間還短。火衛(wèi)一的飛行速度如此之快，以至于它每天兩次升起在火星的天空中。

　　在歐空局(ESA)發(fā)布的新圖像序列中，火衛(wèi)一緩慢旋轉(zhuǎn)，使我們可以很好地觀察其明亮的表面，“火星快車”在距離火衛(wèi)一僅 2400 公里(1500 英里)的地方拍下了這些圖片。由于“火星快車”的移動(dòng)，該圖像序列中的火衛(wèi)一也緩慢地上下移動(dòng)。視頻還展現(xiàn)了火衛(wèi)一在不同“月相”時(shí)的變化。

　　最初，隨著太陽(yáng)、火衛(wèi)一與“火星快車”之間的相角降低到幾乎為零，火衛(wèi)一漸漸變亮。然后，當(dāng)相位角增加到 15 時(shí)，火衛(wèi)一再次變暗。在相位角為零時(shí)，火衛(wèi)一非常明亮，而這種零度角很少見(jiàn)。一年最多可能發(fā)生 3 次，這是研究火衛(wèi)一表面的絕佳機(jī)會(huì)。據(jù)歐空局稱，下次將在 2020 年發(fā)生。

　　相角(在圖中標(biāo)記為“φ”)是從目標(biāo)對(duì)象本身(火衛(wèi)一)觀察到的光源(在這里為太陽(yáng))與觀察者(“火星快車”)之間的角度。在火衛(wèi)一的影片中，初始相位角為 17 度(圖A)，在中途下降到幾乎零度(當(dāng)火衛(wèi)一最亮?xí)r，圖B)，然后在動(dòng)畫(huà)結(jié)束時(shí)上升到 15 度(圖C)。

　　火衛(wèi)一很小。它的半徑僅約 11 公里(7 英里)，呈不規(guī)則形狀，通常被描述為“馬鈴薯狀”。它的顯著特征是斯蒂克尼隕石坑和沿著其表面延伸的奇怪的線性凹槽。一些科學(xué)家認(rèn)為，隕石坑和凹槽均為同一現(xiàn)象的一部分。產(chǎn)生斯蒂克尼隕石坑的撞擊使得其表面的巨石松動(dòng)，這些巨石的滾動(dòng)形成了我們可以在圖像中看到的凹槽。

　　維京 1 號(hào)軌道衛(wèi)星于 1977 年拍攝了這張火衛(wèi)一的照片。斯蒂克尼隕石坑在左側(cè)，同時(shí)可以看到水平延伸出去的神秘凹槽。

　　火衛(wèi)一(Phobos)和火衛(wèi)二(Deimos)的起源都不確定。有些人認(rèn)為它們都是被捕獲的主帶小行星，而不是像地球的月亮那樣在“原位”形成的衛(wèi)星。但是，兩個(gè)衛(wèi)星都圍繞火星的赤道繞近圓形軌道運(yùn)行。如果他們是被捕獲的小行星，那么它們的軌道應(yīng)該為橢圓形。也就是說(shuō)一定有某種機(jī)制作用在衛(wèi)星上，使其進(jìn)入當(dāng)前的圓形軌道，可能是阻力、也可能是潮汐力。但目前尚不清楚這一切是否有足夠的時(shí)間發(fā)生，特別是對(duì)于火衛(wèi)二來(lái)說(shuō)。

　　另一種可能是在火星形成很久之后，兩顆衛(wèi)星由火星形成后剩下的次要物質(zhì)融合而成。第三種情況則是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二可能只是火星和另一個(gè)原行星之間的碰撞而剩下的兩個(gè)物體。

　　盡管他們的起源尚不清楚，但火衛(wèi)一的消亡是相當(dāng)確定的。火星的引力正在使火衛(wèi)一減速，并將其不斷拉近。每個(gè)世紀(jì)，它將向火星移動(dòng)約兩米。在大約 3000 至 5000 萬(wàn)年內(nèi)，火衛(wèi)一會(huì)破碎成碎片，甚至可能在火星周圍形成一個(gè)可以持續(xù)數(shù)百萬(wàn)年的殘骸環(huán)。

　　“火星快車”至此已經(jīng)完成了 5000 多次環(huán)繞飛行，并完成了一系列探索任務(wù)。
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