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这个亲吻捕获模型呢,就不同于过去认为的那种高速追尾撞击,那不是1/4偏置碰撞。这只是一场剐蹭事故。冥王星和卡戎在45亿年前以极低的速度,大概是每秒几百米吧,相互靠近。这种速度的撞击呢,并不足以把他俩撞碎,反而因为相互之间的摩擦和引力,让它俩短暂的粘在一起了,变成了一个宝葫芦形状。撞击的动能使它俩旋转速度比较快,想粘牢呢也不太可能,最终这俩还是被甩开了。当然,因为万有引力的存在,它俩飞也飞不远,所以卡戎就进入了一个稳定的近乎圆形的轨道,和冥王星组成了双星。 正因为碰撞并不激烈,所以冥王星和卡戎才能保住他们最原始的地壳和地幔。这种碰撞虽然很温和,剐蹭也不那么激烈。但只要是刮蹭,它一定会释放出热能的,这些热能恰好足以使它们的内部融化出一片地下海洋,而且还维持了很长时间。卡戎赤道附近的那条巨大的峡谷,有可能就是在这个过程中产生的。 另外,这场剐蹭事故,不仅仅决定了这两颗小天体的物理状态,更是开启了一场长达十几亿年的物质交换。你别看冥王星个头不大,但是冥王星是有大气层的,尽管这个大气层也很稀薄。但是由于冥王星的引力实在是太弱了,加上太阳风的不断吹拂,所以冥王星的大气层每时每刻都在向外逃逸。这些逃出的气体分子并没有完全消失在宇宙深处,有一部分被近在咫尺的卡戎给捕获了。谁叫卡戎离得这么近呢。
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现在回到最根本的问题:火星本身已经够有意思了,为什么还要费劲去探测它身边的小卫星?主要是因为从火星上直接采样返回,难度实在太大了。像咱们天问3号那样,从火星表面打个洞,然后把样品带回来,日本人实在是做不到,他们没有长征5号这样的大火箭。他们只能退而求其次,从火星的卫星上取样返回,难度要小太多太多。 另外呢,这两颗卫星太奇怪了,奇怪到科学家为它们的来历吵了几十年。我们想要搞清楚火星的历史,那就先从卫星开刀。这也是一个相对低成本的选择。 火卫一和火卫二都很小,形状极不规则,像两颗被啃过的土豆。火卫一大约是27公里长、22公里宽、18公里高,火卫二更小,大约15公里长、12公里宽、11公里高。它们表面很暗,反照率只有7%左右,比煤炭还黑。更让人疑惑的是密度:火卫一密度约1.9克每立方厘米,火卫二更低,只有1.5克每立方厘米。普通岩石的密度一般在3左右,说明它们要么内部非常疏松,像一堆碎石被引力勉强聚在一起;要么含有大量水冰或碳质物质。
嫦娥7号这台探测器不仅仅是一个探测器,而是一个标准的4件套。首先是轨道器,这个东西就是在月球轨道上转悠。它的主要活儿是两件事:第一,对月球南极地区做高精度遥感探测,拍地形、拍光照分布,给下面的着陆器"画地图",告诉它"你往那个方向飞,落地坐标是这儿";第二,它是通信中继。你想啊,月球南极那个位置,从地球直接看,视线条件极差——每个月能直接通信的时间很有限,俯仰角低,还老被地形挡住。所以月面上的着陆器、巡视器、飞跃器,跟地球说话,都得通过轨道器转发。相当于你在月球南极架了个"基站"。当然,鹊桥2号中继通信卫星也可以提供通信支持。 所以啊,轨道器上装的是最基本的仪器仪表,说白了就是画地图用的立体相机和雷达,以及探测物质分布的一大堆谱仪,比如看红外线的,看中子谱的。还有一些探测空间环境的仪器。 接下来就是着陆器了,这个着陆器也是一大包的东西,它要实现在月球的南极高精度定点软着陆,注意是"定点",不是"落地就算",是精确落到预定的那个点上。着陆之后它本身也是一个固定观测平台,在原地做长期的原位勘查,相当于一个"不动的观察哨"。 所以,着陆器上的仪器主要是立体相机、月震仪、环境探测器系统、月球望远镜和尘埃电场探测器。月震仪是咱们中国第一次研制,尘埃电场探测器是俄罗斯制造的,算是国际合作。当然,还少不了意大利人做的角反器。意大利人特别擅长研发角反器,很多角反器都是他们做的……