火卢三的两种可能的轨道演化历史

火卢三和德米斯是两颗围绕火星运动的卫星, 其轨道紧贴火星赤道, 说明其源自星际盘的形成。由于火星内部的潮汐耗散, 火卢三正在向火星迁移, 并可能在数十万年内被破裂成环。火卢三的过去演化尚未完全理解, 一种可能性是火卢三在太阳系早期形成于同步轨道内侧, 并在数十亿年内向内迁移。另一种可能是火卢三来自持续数十亿年的星环-卫星循环, 但仅在 100 万年前在流体罗oche 极限处形成。本文通过数值积分模拟火卢三在这两种情景下的过去演化, 并检验火卢三小偏心率和倾角是否与这些假设相符。在其潮汐演化过程中, 火卢三穿越了与火星自转和太阳 apparent 运动相互作用的多个共振, 需对这些动力学事件进行详细的数值建模。此外, 火卢三还与德米斯共振相遇, 这可能影响德米斯的轨道。我们发现, 无论是古老的火卢三假设还是星环-卫星循环都完全符合火卢三当前的轨道, 目前尚无办法区分这两种截然不同的动力学历史。此外, 我们发现德米斯受到来自行星系统中世界面共振引起的弱混沌的影响, 使德米斯的偏心率不再是火卢三过去迁移的有效约束。