火衛新傳

張唯誠

當1969年和1971年，“水手6號”、“水手7號”和“水手9號”先后抵達火星時，人們了解到了火星的兩顆衛星火衛一和火衛二。這兩個看起來像馬鈴薯的巖質天體，表面被隕石砸得坑坑洼洼，久經滄桑，看上去至少已存在20億年了。火衛的組成是富含碳的巖石，可能還有冰，它們差不多就在火星的赤道平面上運行著。火衛一的直徑20多千米，公轉周期7.7小時；火衛二的直徑只有15千米，公轉周期30多個小時。它們究竟來自哪里，是怎樣形成的呢?

有人猜測，火衛一和火衛二原是一個整體，后來被一顆小行星撞成了兩塊，便成了兩個衛星；還有人說火衛原本就是外來的小行星，它在接近火星時被分裂成了許多塊，其中兩塊較大的被火星所捕獲，成了它的衛星；更有一種觀點認為這兩個衛星是火星形成時遺留下來的物質。1988年，蘇聯發射了兩枚探測火衛一的探測器，分別為“火衛一1號”和“火衛一2號”，但這次探測活動很不順利，“火衛一1號”出發不久便與地球失去了聯系，最后不知所終。“火衛一2號”于1989年1月29日進入了繞火星軌道并開始考察火衛一，但不到兩個月，它又出現了故障，考察最終沒有取得理想的成果。

不過，人類并沒有放棄對火衛的考察，科學家打算不久后將一艘名為“火衛一土壤號”的探測器發射升空，這枚探測器飛行11個月后將抵達火星軌道，在火星軌道上進行多項科學考察。一年后，“火衛一土壤號”將著陸火衛一并提取土壤和巖石樣品，然后攜其返回地球。科學家認為，研究火衛一的土壤物質除了有利于解開火衛的身世之謎外，還將拓寬人們對于火星的認識，了解火星的過去和它演變的過程，從而加深人類對太陽系形成過程的認識。

科學家之所以對火星的兩顆衛星很感興趣，是因為它們可以成為研究火星的中轉站。火衛也是人類有意登陸的星體之一，也許不久的將來人類會選擇火衛“兄弟”倆中的一個在上面實現登陸。科學家認為登陸火衛并不像想像中的那么困難，在阿波羅登月計劃中，阿波羅著陸艙是依靠減速推進器實施減速以實現月面著陸的，這需要攜帶大量燃料，導致開支大增；登陸火星的開支更是大得驚人，假若算上數十年的研究經費，攤在每名宇航員上的費用高達2000億～3000億美元；而登陸火衛的預計開支卻只需要300億美元，相比起來低得多。這是因為火衛的重力僅為地球的千分之一，在其表面上著陸就好比與一艘太空船對接一般輕而易舉，也不需要太多的燃料。

2008年，火衛一強烈地震撼了人們的視覺，首先是4月9日，美國航天局公布了它的一組照片，這些照片是火星勘測軌道器用它攜帶的高分辨率照像機拍攝的。科學家還將兩張來自不同角度分別從6800千米和5800千米拍攝的照片合成了一張火衛一的立體照。從照片上看，火衛一上平行的溝槽和成串的隕石坑異常清晰逼真。它們的布局和排列所包含的信息迄今為止仍是科學家們爭論不休的話題。接下來是7月23日，歐洲空間局的火星探測器“火星快車”以每秒3千米的速度從火衛一附近飛過，距離前所未有地近，最近時只有93千米。同樣，“火星快車”也為火衛一拍下了清晰度極高的照片。這一年，通過火星勘測軌道器和“火星快車”的鏡頭，人們仔細地打量了那個叫做“斯蒂克尼”的隕石坑的極為細微的部分。說到火衛的發現和斯蒂克尼的得名，還有一段趣聞。

1877年，當時火星迎來了難得一遇的“大沖”，這是觀測火星的最好時機。美國海軍天文臺的天文學家阿薩夫·霍爾使用當時口徑最大的66厘米折射望遠鏡開始在火星的附近尋找它的衛星。然而，火星周圍光線太亮，多天的搜索沒有絲毫進展。霍爾非常沮喪地回到家里，準備放棄了。霍爾的妻子斯蒂克尼對他說，再試試吧，這么好機會多難得啊!于是霍爾又回到了望遠鏡旁繼續搜尋，這一回，他果然如愿以償了。霍爾發現了火星的兩顆衛星，它們像圍繞著火星旋轉的兄弟倆。霍爾用希臘神話中駕在戰神戰車上的兩匹馬的名字分別命名了這兩顆星，內層的那顆叫“福波斯”，是老大，這就是火衛一；外層的那顆叫“德莫斯”，是老二，為火衛二。為了記念霍爾的妻子斯蒂克尼對發現火衛所作的貢獻，天文學家們將“福波斯”上最大的隕石坑命名為“斯蒂克尼”。而“德莫斯”上的兩個最大隕石坑則分別以兩位聞名世界的諷刺作家伏爾泰和斯威夫特的名字命名，因為這兩位作家都曾在他們的作品中提到火星有兩顆衛星。

斯蒂克尼隕石坑的直徑達9千米，幾乎是火衛一直徑的一半，人們看到隕石坑邊坡上有一些拖痕，它們被認為是松散物質長期滑落的痕跡，人們還看到隕石坑的邊緣處有一大塊淡藍色的區域，很像是近期才暴露出的新鮮的表面，這表明這顆衛星的內部很可能是由顏色深暗的物質組成的。看得出來，造成這個隕石坑的那次撞擊極為強烈，它差一點使這顆衛星分崩離析。

火衛一離火星極近，與火星之間的距離只有6000千米，在太陽系所有衛星與其主星的距離中，火衛一和火星的距離是最短的，而且，由于潮汐力正不斷地使火衛一的軌道變得越來越小，它與火星的距離還在繼續縮短。這樣的結果必然是，火衛一將墜落到火星上。一般認為，5000萬年后，火衛一將撞上火星，不過現在也有人認為這個過程只剩下1000萬年了，他們的計算表明，當火衛一降低到距火星3600多千米時，它將被火星的潮汐力撕碎而化作一道環繞火星的光環。

(責任編輯龐云)