銀河璀璨，但是城市的燈光更加璀璨，我坐在窗邊，看不見牛郎織女，只看見一彎明月 。
月亮，自亙古以來，就是東升西落；在可以預見的遙遠的未來，月亮也不會回頭 。但是有一個地方，月亮西升、東落；在那個地方，月亮每天會升起兩次；在那個地方，月亮忽大忽小 。
那是一個奇怪的月亮，那就是——火星的月亮，火衛一（Phobos） 。
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火衛一增強色彩圖，由NASA探測器Mars Reconnaissance Orbiter拍攝
1877年8月16日，Asaph Hall在英國海軍天文臺，觀測發現了火衛一，在這之前的8月12日，他發現了火衛二 ?；鹦l一是太陽系內除了月球以外，人類探測最深入的天然衛星，它確實魅力非凡 。
月亮從西邊升起
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地球的月亮，從東方升起，從西邊落下，是因為月亮繞地球公轉的軌道是逆時針，然而月亮的公轉軌道高于地球同步軌道，所以月亮的公轉沒有地球自轉快，地球的晨昏線總是追上天空中的月亮，于是月亮看起來是從東方升起的 。
火星的月亮，火衛一（Phobos）就不一樣了，不像地球與月亮這么疏遠，火衛一（Phobos）的軌道很低，距離火星地表只有6000km，軌道半長軸9376km，大約相當于2.76個火星半徑 。也就是說，在火衛一和火星之間（約1.76個火星半徑），連第二個火星都塞不下，如膠似漆 。相比較來說，地球和月球之間的距離，超過60倍地球半徑 。
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火星與火衛一大小及距離比例圖，Phobos是右側紅圈中的小點，圖自Wikipedia
半徑如此小的軌道，自然是低于火星同步軌道的，因此，火衛一公轉的角速度，要遠遠高于火星的自轉角速度 ?；鹦l一總是追上火星的晨昏線，因此會從昏側，也就是西方升起 。
不僅如此，這輪月亮每天會升起兩次 。在火星表面的固定觀察者看來，Phobos每11小時6分鐘就會升起一次，而火星的一天大約24小時40分鐘 。湊巧的話一天可以觀看三次月出 。
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勇氣號拍攝的火衛一從火衛二前經過，時間流速是正常速度，圖自Wikipedia
倒著飛的月亮還造成了一種現象，那就是月亮每天都會和太陽相遇，每天都有日蝕——一個由西往東，一個由東往西，所以每天都會碰面 。
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好奇號火星車2013年8月20日拍下的火星日蝕
火衛一太小，無法完全遮住太陽，只會蓋住一部分，然后在火星表面投下一個深深的影子 。在這個影子之內，能夠看到日環蝕 。
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Mars Global Surveyor于1999年8月26日拍下的火衛一投在火星表面的陰影
體型小，但是黏人
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看了上一節的比例圖，大家可能也注意到了，火衛一那是小、很小、細小、微小、渺小、非常小 。這么小的家伙，怎么能勝任“大如玉盤”的月亮的責任呢？
還真能，下面這張圖是在火星上看來，火衛二（最左）、火衛一的大??；與地球上看來，月亮的大小的對比 。
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雖說比起咱們月球的圓潤、光滑、大氣，火衛一還差了些火候，但是要在火星上賞月，問題不大 。
火衛一平均半徑11km，作為比較，月球平均半徑1737.1km 。之所以還算能看清，還是因為那個原因，它的軌道半徑很小，距離地面很近 。近大遠小的原理，被火衛一活學活用了 。
由于火衛一的公轉半徑小，火衛一相對于火星上的固定觀測者，在地平線處和在正天頂處的距離很不一樣 。做個簡單的三角函數運算，在地平線處，火衛一距離火星赤道處的觀察者大約2.57火星半徑，而在正天頂時，火衛一距離此觀察者僅有1.76火星半徑，差距很大 。因此火衛一會很明顯地先越來越大，經過天頂之后再越來越小 。
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Phobos上一些主要的撞擊坑，圖自Wikipedia
火衛一體型小，但是遭受的撞擊可不少 ?；鹦l一上最大的撞擊坑，叫Stickney撞擊坑，這是火衛一和火衛二的發現者，Asaph Hall的妻子，Angeline Stickney Hall的娘家姓 。（沒錯，天文學家就是可以為所欲為?。┻@個撞擊坑的直徑達到9km 。剛才說什么來著？火衛一平均半徑11km……
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Stickney撞擊坑，Mars Reconnaissance Orbiter拍攝
溝壑和孔洞
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再說說剛才那個撞擊坑 。
可以看到，在這個最大的撞擊坑邊上，有很多的“劃痕”，或者說溝壑 。
這些溝壑，是目前關于火衛一研究的熱點問題 。
過去，學界直觀地認為，這些溝壑是由于最大的撞擊坑撞擊后的濺射物形成的 。但是火星快車任務在2010年后的觀測結果顯示，這些溝壑的放射中心，并非Stickney撞擊坑，而是在Phobos自身軌道前進方向上 。因此科學家認為，可能是前進方向來的碎屑，劃出了這些劃痕，而這些碎屑可能是火星遭到撞擊之后釋放出來的 。
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火衛一地形圖，圖自U.S. Geological Survey
到了2018年，科學家進一步推斷，這其中的很多劃痕，就是造成Stickney撞擊坑的那一次撞擊，產生的漂礫劃出來的（Ramsley, Kenneth R.; Head, James W. (16 November 2018). “Origin of Phobos grooves: Testing the Stickney Crater ejecta model”. Planetary and Space Science. 165: 137–147.
doi:10.1016/j.pss.2018.11.004） 。
但是另一派觀點認為，這些痕跡也可能是固體潮汐應力留下的痕跡 。不過這些痕跡是如此的清晰，如果需要形成這樣子的痕跡的話，那么火衛一需要一個松散多孔的內核，以及一層散碎的外皮 。
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紅外線下的火衛一，由NASA的奧德賽號拍攝
科學觀測確實支持這一派觀點，火衛一表面確實大約覆蓋了一層100米的“土壤”，這些土壤推測都是Stickney撞擊坑那一次撞擊撞出來的碎屑 。而火衛一內部，更像是“一個石堆”，由很多石頭堆積起來形成 。
火衛一內部的孔洞大約占體積的25%~35%，也就是有四分之一到三分之一都是空的 。所以要讓引力潮汐形成那些溝壑，也可能是成立的 。
壞掉的土豆最好不要吃
【西邊會出來月亮了嗎 月亮從哪邊升起】4
曾經我在描寫，如何在火星上種土豆的時候，曾經說過，火衛一長得就跟個土豆一樣 。看了上面的這些圖片，想來大家也有同感 。相信也有不少朋友看見土豆就會流口水 。
但是火衛一這個土豆，可能不是很新鮮了 。
這要從一個古老的傳說說起 。
話說1950年代到1960年代末（根本就不古老啊喂?。?，人們發現火衛一每年都在減速，具體來說就是火衛一的軌道每年都會降低5厘米，墜向火星 。
那個時候，因為全地球的大地測量資料實在匱乏，也幾乎沒有地球科學衛星上天，人們對于地球物理的理解還不夠深入，所以一想到火衛一減速，科學家們直觀的就認為，火衛一是被火星大氣層減速了 。
但是火衛一實在很小，而火星外層大氣（2.76倍火星半徑處）又實在是很稀薄，如果真的想要取得如此顯著的減速效果，那火衛一就必須非常非常輕，密度非常非常小 。
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保存在莫斯科航天博物館的火衛一模型
這么算下來，前蘇聯科學家約瑟夫·什克洛夫斯基就于1958年提出了一個驚人的猜想：
這玩意兒，莫不是個人造物吧 。
根據他的計算，Phobos可能是一個16km直徑的空心鐵球，鐵皮只有16cm厚，里面全是空的 。惟如此，才能解釋為什么Phobos減速這么快 。關鍵是美國人也信了，1960年，時任美國總統艾森豪威爾的科學顧問也跟總統說，如果測量沒有出錯的話，這還真有可能，弄不好就是火星人造的飛船 。
從那個時候開始，美蘇兩國對Phobos的興趣大增，幾乎所有奔火星的探測器，都要順路去Phobos看看 。作為一顆并不大，似乎也并不算非常特殊的衛星，先后被水手7號、海盜1號、火星全球探勘者號（MGS）、火星快車、火星勘測軌道飛行器（MRO）、勇士號來來回回拍了好幾遍 。前蘇聯還專門為它規劃了Fobos 1號和2號，雖然都莫名其妙地失敗了 。后來2011年俄羅斯發射了Fobos-Grunt號，剛剛進入地球軌道就壞了 。順便搭上了那次和中國合作的螢火一號 。
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Fobos 1號想象圖
當然后來證明，數據確實有問題，火衛一減速并沒有那么夸張，每年大約只有1.8cm的軌道高度損失 ?，F在，科學家認為火衛一的減速是由于引力潮汐作用，而不是大氣減速 。
順便海盜一號探測器也湊近了火衛一好好拍了照，應該確實不是人造物 。應該吧……
但是說到底，火衛一依然在以每一百年兩米的速度墜向火星，在大約30~50個百萬年之后，火衛一就會被火星的引力潮汐摧毀，變成一個環繞火星的，暗淡的星環 。
也就是說，這個土豆，正在漸漸走向崩解——這當然是不能吃的了 。
所以你看，這火衛一，果真是個奇妙的月亮吧？
寫到這里，已經是深夜，接近凌晨，窗外的夜，越發黑，也越發靜，但是那月光，卻是依舊明亮 。
我想著，一輪早知自己將最終化為光暈，又每日都急急地去與太陽尋相會的月亮，是不是也很美呢？
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