เงาของโฟบอส

ทิวทัศน์ขาวดำของเงา Phobos เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อขยาย
ภาพนี้ถ่ายโดยกล้องสเตอริโอความละเอียดสูง (HRSC) บนยานอวกาศ Mars Express ของ ESA แสดงให้เห็นเงาที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วของดวงจันทร์โฟบอสเมื่อมันเคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวดาวอังคาร

HRSC ได้รับภาพที่ไม่เหมือนใครนี้ระหว่างวงโคจร 2345 เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน 2548 การสังเกตการณ์เหล่านี้จะไม่เกิดขึ้นถ้าปราศจากความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างทีมกล้องที่สถาบันวิจัยดาวเคราะห์ที่ DLR และทีม ESA โดยเฉพาะวิศวกรภารกิจที่ ศูนย์ปฏิบัติการอวกาศยุโรปของ ESA (ESOC) ในดาร์มสตัดท์ประเทศเยอรมนี

พวกเขายืนยันรูปแบบของวงโคจรของดวงจันทร์รอบดาวอังคารซึ่งได้มีการพิจารณาก่อนหน้านี้ในปี 2547 เช่นกันบนพื้นฐานของภาพ HRSC พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าด้วยการวางแผนที่แม่นยำแม้วัตถุที่เคลื่อนที่สามารถจับได้ตรงตำแหน่งที่คาดการณ์ไว้

พื้นฐานสำหรับการสำรวจดังกล่าวคือความรู้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งยานอวกาศในวงโคจรของมันรวมถึงตำแหน่งเป้าหมายบนดาวอังคารภายในระยะไม่กี่ร้อยเมตร

โฟบอสเป็นดวงจันทร์ดาวอังคารสองดวงที่ใหญ่กว่า 27 กิโลเมตรด้วยขนาด 22 กิโลเมตรและเดินทางรอบดาวอังคารในวงโคจรเกือบกลมที่ระดับความสูงประมาณ 6,000 กิโลเมตร โฟบอสใช้เวลามากกว่า 7.5 ชั่วโมงในการปฏิวัติทั่วโลก

เมื่ออยู่ระหว่างดวงอาทิตย์และดาวอังคารโฟบอสได้เงาเล็ก ๆ และกระจายอยู่บนพื้นผิวดาวอังคาร สำหรับผู้สังเกตการณ์บนดาวอังคารสิ่งนี้จะปรากฏเป็นสุริยุปราคาอย่างรวดเร็วของดวงอาทิตย์ สิ่งนี้คล้ายกับคราสบนโลกเมื่อดวงจันทร์ครอบคลุมแผ่นดิสก์แสงอาทิตย์ แต่ช้ากว่ามาก

เงาของโฟบอสมีรูปร่างเป็นวงรีบนพื้นผิวดาวอังคารเนื่องจากกรวยของเงาชนกับพื้นผิวในมุมเอียง เงานี้ดูเหมือนจะผิดเพี้ยนไปมากกว่าเดิมเนื่องจากเทคนิคการถ่ายภาพของ HRSC

เงาเคลื่อนผ่านพื้นผิวด้วยความเร็วประมาณ 7200 กิโลเมตรต่อชั่วโมงจากตะวันตกไปตะวันออก ยานอวกาศเดินทางด้วยความเร็วที่สูงขึ้นประมาณ 12 600 กิโลเมตรต่อชั่วโมงบนวงโคจรเกือบขั้วโลกจากใต้สู่เหนือ

เนื่องจาก HRSC สแกนพื้นผิวที่ซิงโครไนซ์กับความเร็วการบินของ Mars Express มันใช้เวลาพอสมควรในการครอบคลุมเงาในมิติเต็ม อย่างไรก็ตามภายในระยะเวลาอันสั้นดวงจันทร์ก็เคลื่อนที่ต่อไปและดังนั้นรูปร่างของเงาจึงเป็น 'ป้าย' ในภาพ HRSC

อีกปรากฏการณ์หนึ่งที่ว่าเงามืดนั้นอยู่ตรงกลางกว่าขอบสามารถอธิบายได้ด้วยการจินตนาการถึงผู้สังเกตการณ์บนดาวอังคารอีกครั้ง ด้วยขนาดที่เล็กโฟบอสจะครอบคลุมเพียง 20% ของดิสก์โซล่าร์เท่านั้น

แม้ว่าผู้สังเกตการณ์จะยืนอยู่ตรงกลางของเงาพวกเขาจะยังคงส่องสว่างโดยส่วนที่ยังไม่ได้เปิดของดิสก์ของดวงอาทิตย์ในสุริยุปราคาบางส่วนแทนที่จะเป็นสุริยุปราคาทั้งหมด

สมาชิกของทีมวิทยาศาสตร์ HRSC คำนวณวงโคจรของโฟบอสบนพื้นฐานของภาพที่ถ่ายในปี 2004 ด้วยความช่วยเหลือของการกำหนดวงโคจรที่ดีขึ้น? ดวงจันทร์มีความก้าวหน้าประมาณ 12 กิโลเมตรเมื่อเทียบกับตำแหน่งที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ตลอดแนวโคจร? มันเป็นไปได้ที่จะคำนวณเวลาที่แม่นยำเหล่านั้นเมื่อสามารถสังเกตเงาได้ ในทางกลับกันมันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบความถูกต้องของการกำหนดวงโคจรที่ดีขึ้นโดยตำแหน่งของเงาในภาพใหม่

แหล่งดั้งเดิม: ESA Portal