德米斯的三进位灾难可调和其兴奋过去与动态冷的现状

火星卫星 Phobos 和 Deimos 的起源备受争议，假设包括来自冲击产生的周围火星盘或来自捕获小行星。根据冲击场景，Deimos（或其前体）被形成或被推远到火星的同步轨道之外。位于同步轨道内的卫星，包括 Phobos（或其前体），将受到潮汐演化，这些卫星之间的共振可能激发 Deimos 的轨道。这与 Deimos 当前低偏心率（$0.00027$）和相对于拉普拉斯平面适度倾角（$1.8^\circ$）的轨道相矛盾。Deimos 内部的潮汐耗散太不够高效，无法进行偏心率阻尼，且没有其他机制，Deimos 当前的轨道对任何内侧卫星的演化施加了强烈约束。我们提出，一种称为“三进位灾难”的失控碰撞级联作为自然屏障，防止 Deimos 具有更激动的轨道。我们使用包含碰撞碎片化的 N 体模拟表明，如果 Deimos 被激得更激动，它将发生三进位灾难并破裂成罗斯外 debris 盘。通过测度称为 $q$ 的三进位轨道激发程度，我们的模拟和前期工作表明，在约 $10^{3-4}$ 年的尺度上发生破裂。如果 Deimos 在三进位灾难中被摧毁并从（可能来自碰撞）阻尼的 debris 盘重新形成，其外观应为疏松的沙堆月球，这与其光滑表面相符。三进位灾难可适用于 $q \gtrsim 8$ 的其他类似 Deimos 的行星月球。