根据一项新的研究，火星的卫星火卫一表面上的一些神秘凹槽是撞击时喷射出的碎片最终落回表面形成线性陨石坑链的结果。

火卫一上的一组凹槽被认为是火星潮汐拉力造成的应力裂缝。这项新研究发表于8月19日自然通讯，解决了另一组不符合这种解释的沟槽。

“这些沟槽穿过潮汐场，所以它们需要另一种机制。如果我们把两者放在一起，我们可以解释火卫一上的大部分沟槽，如果不是全部的话，”第一作者迈克尔·纳亚克说，他是加州大学圣克鲁兹分校地球与行星科学专业的研究生。

火卫一是一颗不同寻常的卫星，它的公转周期只有7小时，比太阳系中任何其他卫星都更靠近它的行星。它体积小，坑坑坑洼，呈凹凸不平的非球形，距离火星表面只有9000公里(从旧金山到纽约再回来的距离)，正在慢慢地向内盘旋。火卫一似乎有一个被弹性外壳覆盖的脆弱的内部结构，允许它在潮汐力的作用下变形而不破裂。

合著者埃里克·阿斯普豪格是亚利桑那州立大学的行星科学家，也是加州大学圣克鲁兹分校的名誉教授，他多年来一直在研究火卫一。他和美国宇航局行星科学家特里·赫福德最近进行的计算机模拟显示，潮汐应力如何导致表层破裂和线性沟槽。尽管这一想法在20世纪70年代首次提出，但存在如此多方向错误的槽，导致这种应力裂缝仍然无法解释。

纳亚克开发了计算机模拟，展示了这些异常沟槽是如何由撞击产生的。撞击产生的物质很容易逃脱火卫一微弱的引力。但这些碎片仍然在火星轨道上，大部分的移动速度比火卫一的轨道速度慢或快，在几个轨道内，它们被重新捕获并落回月球表面。

纳亚克的模拟使他能够精确地追踪喷射出的碎片的命运。他发现，重新捕获的碎片形成了独特的线性撞击模式，与火卫一上切割潮汐应力裂缝的异常沟槽和陨石坑链的特征相匹配。

纳亚克说:“很多东西被激发起来，漂浮在几个轨道上，然后被重新聚集，在有机会被火星引力拉开和分离之前，以线性链的形式回落。”“控制因素是撞击发生的位置，这决定了碎片落回的位置。”

研究人员利用他们的模型将火卫一上的线性小陨石坑与它的主要来源陨石坑相匹配。他们模拟了月球北极附近一个名为格里德里格(Grildrig)的2.6公里陨石坑的撞击，发现模型中喷出的碎片落回表面的模式与在火卫一上观察到的实际陨石坑链非常接近。

纳亚克说，火卫一质量小，绕火星的轨道很近，所以它很不寻常，可能是太阳系中唯一发生这种现象的地方。

这项工作由美国宇航局和国防部通过国防科学与工程研究生奖学金支持。

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