火星卫星的形成

几乎太阳系所有行星都有卫星。然而每个行星系统都有独特特征。火星系统不像地球那样有一颗单一大卫星，也不像巨行星那样有数十颗不同大小的卫星，而是有两颗小卫星：火卫一（Phobos）与火卫二（Deimos）。这样的系统是如何形成的？基于地基与星载对火星卫星的观测，以及为解释其他卫星系统形成所提出的更现代理论，该问题仍在研究中。关于火星卫星形成的最新情景依赖于早期火星历史中发生的一次巨型撞击，该撞击也形成了所谓的半球地壳二分性。此情景不同于捕获小尺寸小行星的情景，能够解释两颗卫星当前的轨道。它还预测盘物质的成分为火星与撞击体物质的混合物，这与两颗卫星表面的遥感观测一致，后者表明其成分不同于火星。然而，鉴于遥感观测解释上的模糊性，火星卫星的成分仍不清楚。对火星卫星系统形成的研究增进了我们对类地行星卫星形成的理解：巨型碰撞情景可有多种结果，而不仅仅是像地球那样的一颗大卫星。该情景在我们当前对早期太阳系的认知中找到了自然位置，当时条件有利于巨型碰撞的发生。火星卫星探索的下一步是采样返回任务，以检验其起源的巨型碰撞情景，并为早期太阳系动力学模型提供检验，因为火星可能保留了内太阳系与外太阳系之间交换的物质。