一项新的研究支持了这样一种观点，即火星状火卫一表面上的奇怪凹槽是通过滚动的巨石从古老的小行星撞击中爆炸而形成的。

该研究发表在“行星与空间科学”(Planetary and Space Science)上，使用计算机模型来模拟Stickney火山口碎片的运动，这是火山口长圆形体一端的巨大伤口。模型显示，在Stickney撞击之后滚动表面的巨石可能会在今天的Phobos上看到令人费解的凹槽图案。

“这些凹槽是Phobos的一个显着特征，它们的形成方式已经被行星科学家讨论了40年，”布朗大学的行星科学研究员Ken Ramsley说。“我们认为这项研究是朝着解释的方向迈进的又一步。”

在20世纪70年代，美国宇航局的Mariner和Viking任务首次瞥见了Phobos的凹槽，这些凹槽在月球的大部分表面都可以看到。多年来，对于它们如何形成提出的解释并不缺乏。一些科学家认为，对火星的巨大撞击已经在附近的月球上形成了凹槽雕刻碎片。其他人认为火星的引力正在慢慢地将Phobos撕裂，并且凹槽是结构失效的迹象。

还有其他研究人员认为凹槽和Stickney碰撞之间存在联系。在20世纪70年代后期，行星科学家莱昂内尔威尔逊和吉姆海德提出了一个想法，即从斯蒂克尼弹射，弹跳，滑动和滚动巨石可能已雕刻出凹槽。布朗地球，环境和行星科学系的教授，也是这篇新论文的合着者。

对于一个体型庞大的Phobos(最宽处27公里)的月亮，Stickney是一个9公里宽的巨大陨石坑。拉姆斯利说，形成它的冲击会吹掉巨大的巨大岩石，使滚石巨石的想法完全合情合理。但这个想法也存在一些问题。

例如，并非所有凹槽都与Stickney径向对齐，因为人们可能直观地期望Stickney ejecta进行雕刻。并且一些凹槽叠加在彼此之上，这表明当创建叠加凹槽时，一些凹槽必须已经存在。如何在一个单一事件的两个不同时间创建凹槽?更重要的是，一些凹槽穿过Stickney本身，这表明当凹槽形成时，凹坑必须已经存在。在Phobos上还有一个显眼的死角，那里根本没有凹槽。为什么所有那些滚动的巨石都会跳过一个特定区域?

为了探索这些问题，拉姆斯利设计了计算机模型，看看“滚动模型”是否有可能重建这些混杂模式。这些模型模拟了从Stickney喷出的巨石的路径，考虑到了Phobos的形状和地形，以及它在火星周围的引力环境，旋转和轨道。

拉姆斯利表示，他对模特可能展示的内容没有任何期望。他对这款模型在Phobos上重现凹槽图案的效果感到惊讶。

“这个模型实际上只是我们在笔记本电脑上运行的一项实验，”拉姆斯利说。“我们把所有基本成分都放进去，然后我们按下按钮，我们看到会发生什么。”

模型显示，巨石倾向于将自己对齐成一组平行路径，这些路径与在火卫一上看到的平行凹槽组相吻合。这些模型还为其他一些令人费解的凹槽图案提供了可能的解释。

模拟显示，由于Phobos的体积小且重力相对较弱，因此Stickney石头只能继续滚动，而不是像在较大的身体上那样停留一公里左右。实际上，一些巨石会在小月亮周围滚动并绕行。环绕航行可以解释为什么有些凹槽不会与火山口径向对齐。开始在Phobos东半球开始滚动的巨石产生的凹槽在到达西半球时似乎与火山口不对齐。

圆形滚动也解释了一些凹槽如何叠加在其他凹槽之上。模型显示，撞击后立即铺设的凹槽在几分钟到几小时后被巨石完成全球旅程。在某些情况下，那些环球旅行的巨石将它们全部卷回到他们开始的地方 - Stickney陨石坑。这就解释了为什么Stickney本身就有凹槽。

然后就是没有任何凹槽的死角。拉姆斯利说，这个区域在Phobos上是一个相当低的海拔区域，周围是高海拔的嘴唇。模拟结果表明，巨石击中了那个嘴唇并在死角上空飞跃，然后再次降落在另一侧。

“这就像跳台滑雪，”拉姆斯利说。“巨石继续前行，但突然之间没有地面。他们最终在这个区域进行了这次亚轨道飞行。”

拉姆斯利说，所有人都说，这些模型回答了一些关于Stickney的喷射器如何对Phobos复杂的凹槽图案负责的关键问题。

拉姆斯利说：“我们认为这是一个非常强大的案例，即这种滚动的巨石模型占据了很多，即使不是所有的Phobos凹槽。”