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火星月亮从滚石上得到了它的凹槽

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-11-25浏览次数:1123

一项新的研究支持这样一种观念,即火星状火烈鸟表面上的奇怪凹槽是由古代小行星撞击中的巨石爆炸形成的。

该研究发表在“行星与空间科学”(Planetary and Space Science)上,使用计算机模型模拟Stickney陨石坑碎片的运动,这是火山口长方体一端的巨大伤口。该模型显示,在Stickney撞击后滚动表面的巨石可能会在今天的Phobos上看到一个令人困惑的凹槽图案。

“这些凹槽是Phobos的一个突出特征,它们的形成已被行星科学家讨论了40年,”布朗大学的行星科学研究员Ken Ramsley说。 “我们认为这项研究是解释方向的又一步。”

在20世纪70年代,NASA的Mariner和Viking任务首次看到了Phobos的凹槽,这些凹槽在Moon的大部分表面都可见。多年来,关于它们如何形成的解释并不缺乏。一些科学家认为,对火星的巨大影响已经在附近的月球上形成了凹槽雕刻碎片。其他人认为火星的引力正在慢慢地撕裂了火卫一,凹槽是结构失效的迹象。

其他研究人员认为凹槽与Stickney碰撞之间存在联系。在20世纪70年代后期,行星科学家莱昂内尔威尔逊和吉姆海德提出这样的想法,即从斯蒂克尼的弹射器,弹跳,滑动和滚动的巨石可能已雕刻凹槽。布朗地球,环境和行星科学系教授也是这篇新论文的合着者。

对于一个27公里宽的巨大火卫一来说,斯蒂克尼是一个9公里宽的巨大陨石坑。拉姆斯利说,其形成的影响将吹走巨大的岩石,使滚石巨石的想法完全合理。但是这个想法有一些问题。

例如,并不是所有的凹槽都与粘性呈放射状对齐,因为人们可以凭直觉预期粘性会被弹出来雕刻。其中一些凹槽相互重叠,这表明在创建重叠凹槽时,某些凹槽必须已经存在。在一个事件中,如何在两个不同的时间创建一个凹槽?更重要的是,一些凹槽通过粘性本身,这表明凹槽形成时必须已经存在凹坑。火卫一上还有一个明显的死角,那里根本没有凹槽。为什么所有滚动的巨石都跳过特定的区域?

为了探讨这些问题,拉姆斯利设计了一个计算机模型,看看“滚动模型”是否能重建这些混乱的模式。这些模型模拟了斯蒂克尼巨石的路径,考虑到了火卫一的形状和地形,以及它的重力环境、绕火星的旋转和轨道。

拉姆斯利说,他对模特可能展示的东西没有任何期望。他对这个模型对凤凰上凹槽图案的复制产生的影响感到惊讶。

拉姆斯利说:“这个模型实际上只是我们在笔记本电脑上进行的一个实验。”我们把所有的基本原料放进去,然后按下按钮,我们就会看到发生了什么。

该模型表明,巨石倾向于将自己排列成一组平行的路径,这些路径与Phobos上看到的一组平行的凹槽相吻合。这些模型还为其他令人困惑的槽模式提供了可能的解释。

仿真结果表明,由于火石的体积小,重力相对较低,因此Stickney石头只能继续滚动,而不是像较大的身体一样停留一公里左右。事实上,一些巨石将在小月亮周围滚动并环绕。周围可以解释为什么有些凹槽不与凹坑径向对齐。巨石在波波斯东半球开始滚动时产生的凹槽在到达西半球时似乎与火山口不对齐。

圆形滚动还解释了一些凹槽如何叠加在其他凹槽上。该模型显示,撞击后立即铺设的凹槽由巨石在几分钟到几小时内完成。在某些情况下,全球旅行的巨石将它们全部卷回到他们开始的地方 - 斯蒂克尼火山口。这就解释了为什么Stickney本身有凹槽。

然后是没有任何凹槽的死角。拉姆斯利说,该地区是火山口上一个相当低的海拔区域,周围是高海拔的嘴唇。仿真结果表明,巨石撞到了嘴唇,越过了死胡同,然后再次降落在另一边。

“这就像滑雪跳跃,”拉姆斯利说。 “巨石继续前进,但突然没有地面。他们最终在这个地区进行了这次亚轨道飞行。”

拉姆斯利说,每个人都说这些模型回答了一些关于Stickney喷射器如何负责Phobos复杂凹槽模式的关键问题。

拉姆斯利说:“我们认为这是一个非常有力的案例,也就是说,这种滚动的巨石模型占据了很多,如果不是所有的Phobos凹槽。”