Question

探秘火星｜发现火星卫星的故事

Answer 1

火星有两颗奇特的小卫星，它们是怎样被发现的呢？

2020年，

人类探测火星，

太空 探索 的征程又向前迈进。

火星有两个奇特的小卫星，

你知道它们是怎么被发现的吗？

本期 “探秘火星”系列科普内容，

咱们跟着北京天文馆李冰老师

一起了解火星卫星的发现故事。

火星卫星的发现

1877年9月5日发生火星大冲，当时在美国海军天文台的工作的霍尔早早就计划利用这次难得的机会尝试发现火星卫星。

图1 1877年，美国海军天文台 阿萨夫·霍尔（Asaph Hall）发现了火卫一、火卫二。图源：http://aa.usno.navy.mil/library/history/HallPortrait.jpg

霍尔仔细研究了前人的工作，早在90多年前，也就是1783年，英国著名天文学家威廉赫歇尔就尝试过发现火星卫星。10多年前，也就是1862年、1864年，丹麦哥本哈根天文台台长也做过尝试。但他们都没取得成功。霍尔发现了他们没能成功的原因，就是没有仔细搜索最靠近火星的地方。若存在火星卫星，一定会距离火星非常近。

临近火星大冲，霍尔就满怀信心地开始观测火星，但是一直到8月10日晚上，都没发现什么，他想：该尝试的都尝试了，不可能再发现什么了，决定不再观测。但他的妻子斯蒂克尼（Angeline Stickney）鼓励他再试一个晚上，结果就在第二天，也就是8月11日晚上，霍尔真的发现火星旁边有个小亮点！接下来的12日、13日、14日三天连续阴天，没办法观测，15日晚，虽然天晴了，但观测条件不理想，一直到16日晚，才再次发现那颗疑似卫星的身影，这就是后来被确认的火卫二。17日晚，在等待火卫二出现时，又发现了距离火星更近的火卫一。

第二年，霍尔在介绍自己如何发现火星卫星的时候写道：“若没有妻子的鼓励，我根本不可能发现火星的两颗卫星。”于是，火卫一上最大的陨石坑叫做斯蒂克尼（Stickney），那正是霍尔妻子的名字，以纪念她在发现火星卫星中的贡献。

图2 霍尔妻子安热莉娜·斯蒂克尼（ Chloe Angeline Stickney Hall）是一名数学家。图源：http://asterisk.apod.com/viewtopic.php?f=9&t=17595

火卫二上的陨石坑

火卫二上的两个陨石坑分别叫做斯威夫特和伏尔泰，是两位大文学家的名字，那又是因为什么呢？

因为在100多年前，他们都正确地预言了火星卫星的存在。

1726年，作家斯威夫特 （Jonathan Swift）出版了小说《格列佛游记》（Gulliver’s Travels），很多人应该都知道这部小说，小说讲述了格列佛旅行到不同世界的故事。有袖珍人统治的世界，有巨人的世界，还有天空之城拉普达。拉普达是一个拥有许多科学家的漂浮世界，那里的天文学家发现火星有两颗卫星。与火星中心的距离分别是火星直径的3倍和5倍，公转周期分别为10小时及21.5个小时。后来发现，火星不仅真的有两颗卫星，而且具体参数与小说中的描述也相差不大，火卫一与火卫二距离火星中心的距离分别是火星直径的1.4倍和3.5倍，公转周期分别是7.7小时和30.3小时。

图3 爱尔兰作家斯威夫特 （Jonathan Swift）画像。图源：https://www.theguardian.com/

法国文学家伏尔泰在1750年发表了短篇小说《微型巨人》，在小说中，也提到火星拥有2颗卫星。有人认为伏尔泰很可能参照了20多年前斯威夫特的创作。

图4 法国哲学家、文学家伏尔泰（Voltaire）。图源：https://www.indiatoday.in

关于火星有很多有趣的故事，这只是其中的一个。如果喜欢，请继续关注火星，关注天文吧。