Czarno-biały widok cienia Fobosa. Źródło zdjęcia: ESA Kliknij, aby powiększyć
To zdjęcie, zrobione przez kamerę HD o wysokiej rozdzielczości (HRSC) na pokładzie statku kosmicznego Mars Express ESA, pokazuje szybko poruszający się cień księżyca Fobos, który poruszał się po powierzchni Marsa.
HRSC uzyskał ten unikalny obraz na orbicie 2345 w dniu 10 listopada 2005 r. Obserwacje te nie byłyby możliwe bez ścisłej współpracy między zespołem kamer w Instytucie Badań Planetarnych w DLR a zespołami ESA, w szczególności inżynierami misji z Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych ESA (ESOC) w Darmstadt, Niemcy.
Potwierdzają one model orbity księżyca wokół Marsa, jak ustalono wcześniej w 2004 r., Również na podstawie obrazów HRSC. Pokazują również, że przy dokładnym planowaniu nawet ruchome obiekty można uchwycić dokładnie w ich przewidywanej pozycji.
Podstawą takich obserwacji jest dokładna znajomość pozycji statku kosmicznego na jego orbicie, a także celowej lokalizacji na Marsie z dokładnością do kilkuset metrów.
Fobos jest większym z dwóch księżyców marsjańskich o wielkości 27 kilometrów na 22 kilometry i podróżuje wokół Marsa na prawie okrągłej orbicie na wysokości około 6000 kilometrów. Fobos zajmuje nieco ponad 7,5 godziny, aby przeprowadzić pełną rewolucję na całym świecie.
Gdy znajduje się pomiędzy Słońcem a Marsem, Fobos rzuca mały i rozproszony cień na powierzchnię Marsa. Dla obserwatora na Marsie byłoby to bardzo szybkie zaćmienie Słońca. Jest to podobne do zaćmienia na Ziemi, kiedy Księżyc zakrywa dysk słoneczny, ale znacznie wolniej.
Cień Fobosa ma eliptyczny kształt na powierzchni Marsa, ponieważ stożek cienia uderza w powierzchnię pod kątem. Ten cień wydaje się być jeszcze bardziej zniekształcony z powodu techniki obrazowania HRSC.
Cień porusza się po powierzchni z prędkością około 7200 kilometrów na godzinę z zachodu na wschód. Sonda porusza się z większą prędkością około 12 600 kilometrów na godzinę na swojej niemal polarnej orbicie z południa na północ.
Ponieważ HRSC skanuje powierzchnię zsynchronizowaną z prędkością lotu Mars Express, pokrycie cienia w pełnym wymiarze zajmuje trochę czasu. Jednak w tym krótkim czasie księżyc porusza się dalej, dlatego kształt jego cienia jest „rozmazany” na obrazie HRSC.
Kolejne zjawisko polegające na tym, że cień jest ciemniejszy w środku niż na krawędziach, można wyjaśnić, ponownie wyobrażając sobie obserwatora na Marsie. Dzięki swoim małym rozmiarom Fobos pokryłby jedynie około 20% dysku słonecznego.
Nawet gdyby obserwator stał na środku cienia, nadal byłby oświetlony przez odkrytą część dysku Słońca, w częściowym zaćmieniu Słońca zamiast całkowitego zaćmienia.
Członkowie zespołu naukowego HRSC ponownie obliczyli orbitę Fobosa na podstawie zdjęć wykonanych w 2004 r. Przy pomocy lepszego oznaczania orbity? księżyc przesunął się o około 12 kilometrów w stosunku do poprzednio przewidywanej pozycji na swojej orbicie? możliwe było obliczenie dokładnych czasów, w których można było dokonać obserwacji w cieniu. Z kolei możliwe było sprawdzenie dokładności poprawionego wyznaczania orbity przez pozycję cienia na nowych obrazach.
Oryginalne źródło: Portal ESA
