新的研究表明，火星未來可能有一天會擁有類似土星著名光環的環狀結構。
根據這項新的研究，在數千萬年後，這顆紅色星球可能會完全粉碎其最內側的衛星火衛一，並形成一個由岩石碎片組成的環。火衛一每年都在向火星靠近，這意味著該行星對這顆衛星的引力正在增加。一些科學家推測，火衛一最終會與火星相撞，但新的研究表明，這顆小衛星可能無法支撐那麼久。
加州大學伯克利分校的研究生、這篇新研究論文的作者之一圖沙爾·米塔爾透過電子郵件告訴Space.com：“影響火衛一究竟是撞向火星還是解體的主要因素是它的強度。如果火衛一太弱，無法承受不斷增加的潮汐應力，那麼我們預計它會解體。”[近距離拍攝的火星衛星火衛一照片]
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衛星的強度 火星的兩顆衛星，火衛一和火衛二，以希臘戰神阿瑞斯（對應於羅馬戰神瑪爾斯）的孩子命名。
較大的內側衛星火衛一寬度僅約14英里（22公里），並且圍繞這顆紅色星球快速執行，在每個火星日升起和落下兩次。這顆微小的衛星正在緩慢地向其宿主移動——每世紀向火星靠近6.5英尺（2米）——先前的研究表明，這可能導致在3000萬到5000萬年內猛烈撞擊火星表面。
但在模擬了火星對火衛一施加的物理應力後，米塔爾和加州大學伯克利分校的博士後研究員本傑明·布萊克看到了火衛一不同的命運。他們的研究表明，這顆衛星不會在一次巨大的撞擊中消失，而是會被火星的引力拉開。
在地球上，月球的引力引起海洋潮汐的漲落。儘管月球沒有海洋，但地球的引力仍然被稱為“潮汐力”。
火衛一和太陽系中的其他衛星也感受到來自其宿主的潮汐應力。布萊克和米塔爾研究了火星衛星的“強度”，包括成分和密度等特徵，以確定該衛星能夠承受多少行星應力。
在將其與地球上的幾顆隕石進行比較後，他們得出結論，火衛一目前由多孔、嚴重受損的岩石組成，並且其內部結構可能相同。
米塔爾說：“這顆衛星可能既不是完全的瓦礫堆，也不是完全剛性的。火衛一的孔隙率可能幫助它倖存下來。”
在模擬了火星潮汐力造成的應力後，他們發現這顆衛星將在2000萬到4000萬年的時間裡解體，從而在這顆行星周圍形成一個碎片環。
他們說，瓦礫將繼續向內移動，朝向這顆行星，但速度比更大的衛星慢。米塔爾和布萊克表示，在100萬到1億年的時間裡，這些粒子將像雨一樣落到火星的赤道區域。
他們補充說，最初，這個環可能像土星的環一樣密集，但隨著時間的推移，粒子落在行星上，它會變得稀薄。[火星勘測軌道飛行器最新影像]
一個向內移動的行星
土星不是太陽系中唯一擁有環狀結構的行星；所有氣態巨行星都擁有某種形式的碎片盤環繞它們。雖然一些物質可能是從太空收集而來，但這些環系統的一部分可能是早期衛星在向內移動的過程中解體後的殘骸。較大的衛星比它們的較小衛星移動得更快，從而導致更快的消亡。
米塔爾說：“火衛一是獨特的，因為它是我們所知的太陽系中目前僅有的幾個向內演化的衛星之一。但是，由於向內演化的衛星會不經意地自我毀滅，因此過去可能存在更多向內遷移的衛星。”
火衛一是已知目前唯一存在的向內遷移的衛星。這顆微小而註定要滅亡的衛星可能有助於科學家更好地瞭解早期太陽系的演變以及其他已被摧毀的衛星的命運。
火星上的環會是什麼樣子？
對於站在火星表面的觀察者來說，環的外觀將根據其位置而有所不同。
米塔爾說：“從一個角度看，這個環會將額外的光線反射給觀察者，看起來就像天空中一條明亮的曲線。從另一個角度來看，觀察者可能位於環的陰影中，這個環將是天空中一條黑暗的曲線。”
由於火衛一由不善於反射光線的暗物質組成，因此用業餘望遠鏡從地球上可能很難看到這個環。但是，米塔爾認為，火星上的環影可能是可見的。
米塔爾說，如果這個環形成，它會被限制在一個單獨穩定的圓盤中，應該不會給對這顆紅色星球的探索或前往這顆紅色星球的旅行造成太多問題。但是，他補充說，“任何脫軌的環狀粒子都可能對在赤道附近建造的火星基地構成潛在的危險。”
該研究已在《自然地球科學》期刊上線上發表。
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