行星環： 一些行星周圍存在有大量細碎的物質塊與顆粒彙集成環的形狀， 環繞著行星， 這就是行星環， 它們像無數衛星的天然衛星一樣， 集體繞著行星運轉， 並保持環的形狀。
洛希極限： 當一個天體圍繞另一個天體運動時， 與後者中心的距離小到足以被後者撕碎時， 這個距離就被稱為“洛希極限”。 18世紀中葉， 法國天文學家洛希首先研究了這個問題， 因此以洛希來命名這個極限。 有些理論認為， 當一個衛星進入行星的洛希極限後， 就會被撕碎為行星環。
太陽系中以環而馳名的星球是土星， 木星、天王星與海王星也有環，
不過， 如果有人告訴你火星以前也有環， 你可能會大吃一驚;如果有人告訴你火星的環在過去幾十億年多次變為衛星又變為環， 現在的衛星——火衛一(Phobos)與火衛二(Deimos)——在將來還會變為環， 你會更加驚奇。
那麼， 憑什麼說火星以前也有環呢?這個環怎麼來的?它是如何與衛星實現互相轉變的?故事要先從火星現在的兩顆衛星說起。
火星的兩個衛星
火星的兩個衛星都很小， 且形狀不規則。 火衛一的平均半徑只有11.3千米， 品質是月球的1000萬分之一。 火衛一的軌道半徑(精確說， 是半長軸)為9376千米， 是火星半徑的2.76倍。
火衛二更小， 其與三環內的北京城差不多大。 平均半徑只有6.2千米， 品質僅為火衛一的七分之一。 火衛二的軌道半徑為23463千米， 是火星半徑的6.92倍。
儘管火衛一離火星很近， 它的軌道半徑只有火星半徑的大約3倍(相比之下， 月球的軌道半徑大約是地球半徑的60倍)，
火星衛星的起源
對火星這兩顆衛星的起源， 此前人們長期以來爭論不休， 有人認為這兩顆衛星是與火星同時形成的;有人認為它們是火星俘獲來的;有人認為是一顆較大的天體撞擊火星之後， 散落到太空中的殘骸逐漸凝聚而成的。 但前兩個模型都無法解釋火星衛星系統的特徵， 最後一個模型雖然更加合理，
2016年6月， 比利時皇家天文臺(Royal Observatory of Belgium)的Rosenblatt等人在《自然·地學》(
Nature Geoscience)發表了一篇論文， 他們用數值模擬給出了撞擊後形成衛星的過程。
根據這個新的數值類比， 在火星形成後1億年到8億年之間， 一個大小為火星三分之一的行星撞擊了火星。
大撞擊發生後， 產生的一部分碎片被反彈到空中， 形成環繞火星的環， 其物質分佈很廣， 直到火星赤道上空很遠的範圍內。
根據環中物質與火星的距離， 新形成的環分為內環、外環兩大部分， 內環更靠近火星， 外環離火星相對遠一些。 內環物質的密度比較大， 很快形成一個大的衛星， 其品質是今天的火衛一品質的1000倍大;在這個新形成的大衛星的引力作用下， 外環區域內的物質逐漸凝聚為大約十個小衛星。
幾百萬年後， 內環形成的大衛星落向火星， 外環中形成的大部分小衛星也落向火星， 只剩下兩顆小衛星， 這兩個倖存者就是火衛一與火衛二。 由於火衛一與火衛二是在低密度的外環中形成的， 所以它們的密度比火星密度低。
在 Rosenblatt 等人的模型中，火衛一與火衛二在形成後就基本不再變化，保持至今。
“環-衛星-環”的迴圈轉變過程
在Rosenblatt 等人的論文發表後不久，普渡大學西拉法葉分校(Purdue University，West Lafayette)物理與天文系的Hesselbrock與地球、大氣、行星科學系的Minton 進行了新的數值模擬，論文於2017年3月20日發表于《自然·地學》。
Hesselbrock與Minton的新模擬表明，大撞擊之後形成的並不是持續存在到現在的火衛一，而是火衛一的遠祖(“前身”)，這個“火衛一的遠祖”在此後在環狀態與衛星狀態之間多次迴圈轉變，直到變為現在的火衛一。
在 Rosenblatt 等人的模型中，火衛一與火衛二在形成後就基本不再變化，保持至今。
“環-衛星-環”的迴圈轉變過程
在Rosenblatt 等人的論文發表後不久，普渡大學西拉法葉分校(Purdue University，West Lafayette)物理與天文系的Hesselbrock與地球、大氣、行星科學系的Minton 進行了新的數值模擬，論文於2017年3月20日發表于《自然·地學》。
Hesselbrock與Minton的新模擬表明，大撞擊之後形成的並不是持續存在到現在的火衛一，而是火衛一的遠祖(“前身”)，這個“火衛一的遠祖”在此後在環狀態與衛星狀態之間多次迴圈轉變，直到變為現在的火衛一。