像一只被挖掉大块的土豆,火卫一把自己的伤口朝向镜头。斯蒂克尼坑宽约 9 千米,而这颗火星卫星的平均直径不过约 22 千米。

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图像信用:HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA。原始页面。增强色并非肉眼自然色。

10 月 9 日的 APOD 选用了火星勘测轨道飞行器 MRO 的 HiRISE 相机在 2008 年 3 月拍下的图像。坑以数学家 Chloe Angeline Stickney Hall 命名;她的丈夫 Asaph Hall 于 1877 年发现火星的两颗卫星。

很轻的重力,也会让东西往下滑

坑壁里的细线,看起来像松散物质一路滑进坑底留下的纹路。地球上的山坡会滑,火卫一也一样,只是它的表面重力不到地球的千分之一。重力弱,不等于没有重力;松散物质仍可能沿坡面移动。

HiRISE 团队的原始说明记录了 2008 年 3 月 23 日的两次观测。第一张距离约 6,800 千米,每个像素对应 6.8 米;不到十分钟后的第二张距离约 5,800 千米,每像素对应 5.8 米。同一地貌从略有差别的角度拍摄,可以组合成立体图。

APOD 选用的画面来自这一组近距离观测,任务团队还提供了斯蒂克尼坑的单独特写。

这颗卫星太小,自身重力不足以把它拉成大行星那样近似球形。一个宽 9 千米的撞击坑留在这样的小天体上,足见那场撞击的规模;APOD 认为它可能险些让火卫一碎裂,并不是说我们看到了碎裂的过程。

蓝色是线索,不是答案

HiRISE 的增强色图把蓝绿、红和近红外通道组合起来,让灰度图里不容易发现的差别显现。坑缘偏蓝的区域,可能是比较新鲜的表面物质。这是根据与月球表面材料的比较提出的解释,不是单凭蓝色就认定某种矿物。

月面其他地方还布满长沟槽。关于它们,有撞击相关、火星撞击喷出物、潮汐应力等不同解释。它们不宜统一称作斯蒂克尼坑向外辐射的裂纹;HiRISE 原始说明特意指出,早期研究得到的辐射中心并不在这个坑上。

团队还放出一张经提亮的暗面图:照亮它的微光来自火星反射的太阳光。这种“火星照”与地球反光照亮月球暗面的“地照”相似。

在火星上,它会从西边升起

NASA 的 CRISM 资料记录:火卫一绕火星一圈约 7 小时 39 分,火星自转一圈约 24 小时 37 分。它们的转动方向相同,卫星却绕得更快,因此从火星表面看,火卫一会从西边升起、向东边落下。我们在地球上习惯的月亮运动,换到另一颗行星就有了不同的次序。

它的未来也受火星影响。NASA 的火卫一介绍说,它的轨道每世纪向内缩约 1.8 米,大约五千万年后可能撞向火星,或碎裂成环。这是长期演化的估计,并不是一张照片能给出的倒计时。

另一台探测器,准备动身

日本 JAXA 的火星卫星探测任务 MMX计划从火卫一带回超过 10 克样品,帮助区分“捕获的小行星”与“巨大撞击产生的碎块”等起源解释。十克,比一小把土还轻,目标却是回答这颗卫星从哪里来。

JAXA 的正式发射公告把 H3 第十次飞行的发射安排在种子岛航天中心,时间为 2026 年 10 月 20 日 04:41:03 JST,即北京时间 10 月 20 日 03:41:03、美东 10 月 19 日 15:41:03 EDT。备用发射期为日本当地 10 月 21 日至 11 月 7 日,具体时间可能调整;出发前应再看 JAXA 通知。

任务规划是 2027 年抵达火星系统,先观测并由 IDEFIX 巡视器调查表面,再开展着陆与采样;2030 年离开火星系统,2031 财年在澳大利亚回收样品返回舱。发射、抵达和采样是不同的阶段。

去原始 HiRISE 页面对照普通图、增强暗面图与红蓝立体图。如果手边有红蓝眼镜,可以试试立体版本;没有也能先找坑缘、坑壁滑坡纹理和远处沟槽,看看哪些结构在两次视角中依然认得出来。