Nespalvotas Fobos šešėlio vaizdas. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
Šis vaizdas, padarytas didelės raiškos stereofoniniu fotoaparatu (HRSC), esančiu ESA kosminiame laive „Mars Express“, rodo greitai besikeičiantį mėnulio Phobos šešėlį, kai jis judėjo per Marso paviršių.
HRSC įgijo šį unikalų vaizdą 2005 m. Lapkričio 10 d. 2345 orbitoje. Šie stebėjimai nebūtų buvę įmanomi be glaudaus DLR Planetinių tyrimų instituto kamerų komandos ir ESA grupių, ypač misijos inžinierių, bendradarbiavimo EKA Europos kosminių operacijų centras (ESOC) Darmštate, Vokietijoje.
Jie patvirtina Mėnulio orbitos aplink Marsą modelį, kaip jis buvo nustatytas anksčiau, 2004 m., Taip pat remiantis HRSC vaizdais. Jie taip pat rodo, kad tiksliai planuojant, net judantys objektai gali būti užfiksuoti tiksliai numatytoje vietoje.
Tokių stebėjimų pagrindas yra tikslios žinios apie erdvėlaivio padėtį jo orbitoje, taip pat apie tikslinę vietą Marse per kelis šimtus metrų.
„Phobos“ yra didesnis iš dviejų Marso mėnulių, 27 kilometrų ir 22 kilometrų ilgio, ir skrieja aplink Marsą beveik žiedine orbita maždaug 6000 kilometrų aukštyje. „Phobos“ trunka šiek tiek daugiau nei 7,5 valandos, kad įvykdytų visą revoliuciją aplink planetą.
Būdamas tarp Saulės ir Marso, Phobos meta mažą ir difuzinį šešėlį ant Marso paviršiaus. Stebėtojui Marse tai atrodo kaip labai greitas Saulės užtemimas. Tai panašu į užtemimą Žemėje, kai Mėnulis dengia saulės diską, bet daug lėčiau.
Foboso šešėlis Marso paviršiuje turi elipsės formą, nes šešėlio kūgis atsitrenkia į paviršių pasvirusiu kampu. Šis šešėlis atrodo dar labiau iškraipytas dėl HRSC vaizdo technikos.
Šešėlis juda per paviršių maždaug 7200 kilometrų per valandą greičiu iš vakarų į rytus. Erdvėlaivis savo beveik poliarine orbita iš pietų į šiaurę skrieja didesniu greičiu - maždaug 12 600 kilometrų per valandą.
Kadangi HRSC nuskaito paviršių sinchroniškai su „Mars Express“ skrydžio greičiu, reikia šiek tiek laiko, kad uždengtų visą šešėlį. Tačiau per šį trumpą laiką mėnulis juda toliau, todėl HRSC vaizde jo šešėlio forma yra „ištepta“.
Kitas reiškinys, kad šešėlis yra tamsesnis jo centre nei kraštai, gali būti paaiškinamas dar kartą įsivaizduojant stebėtoją Marse. Dėl savo mažo dydžio „Phobos“ padengtų tik apie 20% saulės disko.
Net jei stebėtojas stovėtų šešėlio centre, jį vis tiek apšvies neapdengta Saulės disko dalis - dalinis saulės užtemimas, o ne bendras užtemimas.
HRSC mokslo komandos nariai, remdamiesi 2004 m. Padarytais vaizdais, perskaičiavo Phobos orbitą. Kaip patobulinti orbitos nustatymą? Mėnulis yra pakilęs apie 12 kilometrų, palyginti su anksčiau prognozuota padėtimi išilgai savo orbitos? buvo galima apskaičiuoti tuos tikslus laikotarpius, kai buvo galima atlikti šešėlinius stebėjimus. Savo ruožtu buvo galima patikrinti patobulinto orbitos nustatymo tikslumą pagal šešėlio padėtį naujuose vaizduose.
Originalus šaltinis: ESA portalas