Mars has two tiny moons, Phobos and Deimos, whose names mean “fear” and “terror” in ancient Greek. Maybe “mystery” would have been the better term to choose, since the origins of the two satellites has stumped scientists for decades.

There are two leading theories. One suggests that the moons were tiny asteroids trapped by Mars’s gravity. The other argues that they formed after some giant object crashed into the planet and created a bunch of debris, some of which clumped into the two moons. But that giant object may not have been so giant after all, according to new calculations presented in a paper published Wednesday in the journal Science Advances.

That paper argues that the impactor would have been about 30 times smaller than previous estimates—the size of a large asteroid. "This is a very different scale of forming moons from an impact than we've ever considered before because these moons are so tiny," lead author Robin Canup, a planetary scientist at the Southwest Research Institute in Colorado, told Newsweek.

화성에는 포보스 (Phobos)와 데이모스 (Deimos)라는 두 개의 작은 위성이 있는데, 고대 그리스에서는 "공포"를 의미합니다. 두 위성의 기원이 수십 년 동안 과학자들을 곤혹스럽게 만들었 기 때문에 공포보다는 "미스테리"가 더 나은 선택 용어 였을 것입니다.

이 위성을 설명하는 두 가지 주요 이론이 있습니다. 하나는 그 위성은 화성의 중력에 갇히게 된 작은 소행성이었다고 합니다. 다른 하나는 거대한 물체가 화성에 충돌 한 후에 형성되어 잔해를 만들고, 그 중 일부는 두 개의 위성에 잔해가 모여 형성되었다고 주장합니다. 그러나 이 거대한 물체는 수요일에 발간된 Science Advances 지에 게재 된 논문에 발표 된 새로운 계산에 따르면 거대하지 않을 수도 있다고 합니다.

그 논문은 임팩트가 클것으로 예상되는, 소행성의 크기가 이전의 추정치보다 약 30배 정도 작을 것이라고 주장했습니다. 콜로라도 주 사우스 웨스트 연구소 (Southwest Research Institute)의 행성 과학자 인 로빈 캅 업 (Robin Canup)은 "이것은 위성이 너무 작기 때문에 이전에 생각했던 것 과 훨씬 크기가 달라졌습니다.

Canup and her co-author had a few different constraints to balance as they tried to piece together the crime scene, like the moons' small size and their current distance from Mars. Then they modeled dozens of different collisions, looking for what moons resulted and comparing them to what really orbits Mars.

Those models showed that a truly giant impact didn't work. That size collision would have resulted in very big moons, big enough that they would absorb anything as small as Phobos and Deimos. "You don't actually end up with any little moons out where they are," Canup said of these models.

So she and her colleague started thinking a bit less giant, and that turned out to be the sweet spot for these small moons. The models worked best for an impactor that was between the size of Vesta and twice the size of Ceres—those are two of the largest asteroids in the belt of rocks that falls between Mars and Jupiter.

Canup과 그녀의 공동 저자는, 위성의 크기가 작고, 현재의 화성과의 거리 같은 상황을 모의로 만들어 균형을 맞추기 위해서는, 몇 가지 제약들이 있었습니다.

그런 다음 그 모델들 수십 가지를 충돌시켜, 위성모델들 에서 발견한 정보를 모으고, 화성의 실제 궤도에 적응시켜 비교하여 보았습니다.

그 모델들은 실질적으로는, 거대한 충격이 효과가 없다는 것을 보여주었습니다. 가대한 크기의 충돌은 Phobos와 Deimos만큼 작은위성을 흡수하여, 큰 위성으로 만들어 냈습니다. Canup은 이 모델에 대해 "실제로는 작은위성으로 끝나지 않았습니다"

그래서 그녀와 그녀의 동료는 조금 충동한 물체가 덜 거대하다고 생각하기 시작했습니다.

그리고 가장 적절한 크기의 모델은 Vesta 크기와 Ceres 크기의 두 배가 충격에 가장 적합한 크기 였습니다. 이 두 소행성은 화성과 목성 사이에 떨어지는 암석 벨트 중 가장 큰 소행성 입니다.

Canup says that what's most exciting about these smaller impacts is that the new research helps overturn the old belief that moons are hard to make. "Over decades of simulations now we're actually finding the opposite," Canup said. "A huge fraction of those impacts would have produced at least transient moons from their debris."

And that in turn means scientists may have been thinking about moons formed by impacts across the solar system in the wrong way: The weird thing isn't that so many exist but that so few remain. "Instead of this being an unusual event, we think now it should have been commonplace," Canup said. "Moon formation we now think was rampant during planet formation and the early stages of the solar system."

This points to even more intriguing mysteries, she says. After all, Earth's other neighbor Venus has definitely been knocked about a bunch as well—but it has no moons to be found. Fortunately, after tackling Phobos and Deimos, scientists aren't likely to be scared off by more moon mysteries.

Canup은 이러한 충돌한 물체의 크기에 대해, 가장 흥미로운 사실은, 새로운 연구로 위성을 만들기가 어렵다는 오래된 믿음이 잘못 되었다는데 도움이 된다는 것입니다.

"수십 년에 걸친 시뮬레이션 덕분에 우리는 실제로는 예상과 반대되는 발견하게 되었습니다."라고 Canup은 말했습니다. "그 충격의 상당 부분은 잔해로부터 적어도 일시적인 위성을 생산했을 것입니다."

그리고 그것은 과학자들이 태양계에 의해 차례로 위성이 만들어졌다고 생각할 수도 있다는 것을 의미합니다. 이러한 일이 많이 일어났고, 실제로 많은 위성이 존재 했었습니다.

"이것은 비정상적인 사건이 아니라 평범한 것이어야 한다고 생각합니다."라고 Canup은 말했습니다. "우리는 위성형성이 행성형성과 태양계의 초기 단계에서 만연했습니다."라고 밝혔다. 이것은 훨씬 더 흥미로운 신비를 보인다고 그녀는 말합니다.

어쨌든 지구의 다른 이웃 인 금성도 분명히 위성이 과거에는 있었지만, 지금은 발견 될 위성은 없습니다. 화성의 위성인 Phobos와 Deimos를 다루기 시작한 이후, 과학자들은 더 많은 달의 신비를 연구하고자 할 것 입니다.