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火星月亮從滾石上得到了它的凹槽

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-25瀏覽次數:1123

一項新的研究支持這樣一種觀念,即火星狀火烈鳥表面上的奇怪凹槽是由古代小行星撞擊中的巨石爆炸形成的。

該研究發表在“行星與空間科學”(Planetary and Space Science)上,使用計算機模型模擬Stickney隕石坑碎片的運動,這是火山口長方體一端的巨大傷口。該模型顯示,在Stickney撞擊后滾動表面的巨石可能會在今天的Phobos上看到一個令人困惑的凹槽圖案。

“這些凹槽是Phobos的一個突出特征,它們的形成已被行星科學家討論了40年,”布朗大學的行星科學研究員Ken Ramsley說。 “我們認為這項研究是解釋方向的又一步。”

在20世紀70年代,NASA的Mariner和Viking任務首次看到了Phobos的凹槽,這些凹槽在Moon的大部分表面都可見。多年來,關于它們如何形成的解釋并不缺乏。一些科學家認為,對火星的巨大影響已經在附近的月球上形成了凹槽雕刻碎片。其他人認為火星的引力正在慢慢地撕裂了火衛一,凹槽是結構失效的跡象。

其他研究人員認為凹槽與Stickney碰撞之間存在聯系。在20世紀70年代后期,行星科學家萊昂內爾威爾遜和吉姆海德提出這樣的想法,即從斯蒂克尼的彈射器,彈跳,滑動和滾動的巨石可能已雕刻凹槽。布朗地球,環境和行星科學系教授也是這篇新論文的合著者。

對于一個27公里寬的巨大火衛一來說,斯蒂克尼是一個9公里寬的巨大隕石坑。拉姆斯利說,其形成的影響將吹走巨大的巖石,使滾石巨石的想法完全合理。但是這個想法有一些問題。

例如,并不是所有的凹槽都與粘性呈放射狀對齊,因為人們可以憑直覺預期粘性會被彈出來雕刻。其中一些凹槽相互重疊,這表明在創建重疊凹槽時,某些凹槽必須已經存在。在一個事件中,如何在兩個不同的時間創建一個凹槽?更重要的是,一些凹槽通過粘性本身,這表明凹槽形成時必須已經存在凹坑。火衛一上還有一個明顯的死角,那里根本沒有凹槽。為什么所有滾動的巨石都跳過特定的區域?

為了探討這些問題,拉姆斯利設計了一個計算機模型,看看“滾動模型”是否能重建這些混亂的模式。這些模型模擬了斯蒂克尼巨石的路徑,考慮到了火衛一的形狀和地形,以及它的重力環境、繞火星的旋轉和軌道。

拉姆斯利說,他對模特可能展示的東西沒有任何期望。他對這個模型對鳳凰上凹槽圖案的復制產生的影響感到驚訝。

拉姆斯利說:“這個模型實際上只是我們在筆記本電腦上進行的一個實驗。”我們把所有的基本原料放進去,然后按下按鈕,我們就會看到發生了什么。

該模型表明,巨石傾向于將自己排列成一組平行的路徑,這些路徑與Phobos上看到的一組平行的凹槽相吻合。這些模型還為其他令人困惑的槽模式提供了可能的解釋。

仿真結果表明,由于火石的體積小,重力相對較低,因此Stickney石頭只能繼續滾動,而不是像較大的身體一樣停留一公里左右。事實上,一些巨石將在小月亮周圍滾動并環繞。周圍可以解釋為什么有些凹槽不與凹坑徑向對齊。巨石在波波斯東半球開始滾動時產生的凹槽在到達西半球時似乎與火山口不對齊。

圓形滾動還解釋了一些凹槽如何疊加在其他凹槽上。該模型顯示,撞擊后立即鋪設的凹槽由巨石在幾分鐘到幾小時內完成。在某些情況下,全球旅行的巨石將它們全部卷回到他們開始的地方 - 斯蒂克尼火山口。這就解釋了為什么Stickney本身有凹槽。

然后是沒有任何凹槽的死角。拉姆斯利說,該地區是火山口上一個相當低的海拔區域,周圍是高海拔的嘴唇。仿真結果表明,巨石撞到了嘴唇,越過了死胡同,然后再次降落在另一邊。

“這就像滑雪跳躍,”拉姆斯利說。 “巨石繼續前進,但突然沒有地面。他們最終在這個地區進行了這次亞軌道飛行。”

拉姆斯利說,每個人都說這些模型回答了一些關于Stickney噴射器如何負責Phobos復雜凹槽模式的關鍵問題。

拉姆斯利說:“我們認為這是一個非常有力的案例,也就是說,這種滾動的巨石模型占據了很多,如果不是所有的Phobos凹槽。”

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