Ασπρόμαυρη θέα της σκιάς του Φόβου. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Αυτή η εικόνα, που τραβήχτηκε από τη Στερεοφωνική Κάμερα Υψηλής Ανάλυσης (HRSC) στο διαστημικό σκάφος Mars Express της ESA, δείχνει τη γρήγορη σκιά του φεγγαριού Phobos καθώς κινούνταν στην επιφάνεια του Άρη.
Η HRSC απέκτησε αυτή τη μοναδική εικόνα κατά τη διάρκεια της τροχιάς 2345 στις 10 Νοεμβρίου 2005. Αυτές οι παρατηρήσεις δεν θα ήταν δυνατές χωρίς τη στενή συνεργασία μεταξύ της ομάδας φωτογραφικών μηχανών στο Ινστιτούτο Πλανητικής Έρευνας στο DLR και των ομάδων της ESA, ιδίως των μηχανικών αποστολών στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικών Επιχειρήσεων της ESA (ESOC) στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας.
Επιβεβαιώνουν το μοντέλο της τροχιάς του φεγγαριού γύρω από τον Άρη, όπως καθορίστηκε νωρίτερα το 2004 επίσης με βάση τις εικόνες HRSC. Δείχνουν επίσης ότι με ακριβή σχεδιασμό ακόμη και τα κινούμενα αντικείμενα μπορούν να συλληφθούν ακριβώς στην προβλεπόμενη θέση τους.
Η βάση για τέτοιες παρατηρήσεις είναι η ακριβής γνώση της θέσης του διαστημικού σκάφους στην τροχιά του καθώς και της στοχευμένης θέσης στον Άρη σε απόσταση μερικών εκατοντάδων μέτρων.
Το Phobos είναι το μεγαλύτερο από τα δύο φεγγάρια του Άρη, 27 χιλιόμετρα επί 22 χιλιόμετρα σε μέγεθος, και ταξιδεύει γύρω από τον Άρη σε σχεδόν κυκλική τροχιά σε υψόμετρο περίπου 6000 χιλιομέτρων. Το Phobos διαρκεί λίγο περισσότερο από 7,5 ώρες για να ολοκληρώσει μια πλήρη επανάσταση σε όλο τον πλανήτη.
Όταν βρίσκεται ανάμεσα στον Ήλιο και τον Άρη, ο Φόβος ρίχνει μια μικρή και διάχυτη σκιά στην επιφάνεια του Άρη. Σε έναν παρατηρητή στον Άρη, αυτό θα φαινόταν ως μια πολύ γρήγορη έκλειψη του Ήλιου. Αυτό είναι παρόμοιο με μια έκλειψη στη Γη, όταν η Σελήνη καλύπτει τον ηλιακό δίσκο αλλά πολύ πιο αργή.
Η σκιά του Φοβού έχει ελλειπτικό σχήμα στην επιφάνεια του Άρη, επειδή ο κώνος της σκιάς χτυπά την επιφάνεια σε λοξή γωνία. Αυτή η σκιά φαίνεται να παραμορφώνεται ακόμη περισσότερο λόγω της τεχνικής απεικόνισης του HRSC.
Η σκιά κινείται πέρα από την επιφάνεια με ταχύτητα περίπου 7200 χιλιομέτρων ανά ώρα από δυτικά προς ανατολικά. Το διαστημικό σκάφος ταξιδεύει με υψηλότερη ταχύτητα περίπου 12 600 χιλιόμετρα την ώρα στην σχεδόν πολική τροχιά του από νότο προς βορρά.
Δεδομένου ότι το HRSC σαρώνει την επιφάνεια συγχρονισμένη με την ταχύτητα πτήσης του Mars Express, χρειάζεται αρκετός χρόνος για να καλυφθεί η σκιά σε πλήρη διάσταση. Ωστόσο, μέσα σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα, το φεγγάρι κινείται και ως εκ τούτου το σχήμα της σκιάς του «αλείφεται» στην εικόνα HRSC.
Ένα άλλο φαινόμενο, ότι η σκιά είναι πιο σκοτεινή στο κέντρο της από τις άκρες, μπορεί να εξηγηθεί φαντάζοντας ξανά τον παρατηρητή στον Άρη. Με το μικρό του μέγεθος, το Phobos θα κάλυπτε μόνο το 20% περίπου του ηλιακού δίσκου.
Ακόμα κι αν ο παρατηρητής στάθηκε στο κέντρο της σκιάς, θα εξακολουθούσε να φωτίζεται από το ακάλυπτο μέρος του δίσκου του Ήλιου, σε μια μερική ηλιακή έκλειψη αντί για μια ολική έκλειψη.
Τα μέλη της επιστημονικής ομάδας HRSC επανυπολόγισαν την τροχιά του Phobos με βάση τις εικόνες που τραβήχτηκαν το 2004. Με τη βοήθεια του βελτιωμένου προσδιορισμού τροχιάς; το φεγγάρι έχει προχωρήσει περίπου 12 χιλιόμετρα σε σχέση με την προηγουμένως προβλεπόμενη θέση του κατά μήκος της τροχιάς του; ήταν δυνατόν να υπολογιστούν εκείνοι οι ακριβείς χρόνοι που θα μπορούσαν να γίνουν οι σκιώδεις παρατηρήσεις. Με τη σειρά του, ήταν δυνατόν να επαληθευτεί η ακρίβεια του βελτιωμένου προσδιορισμού τροχιάς από τη θέση της σκιάς στις νέες εικόνες.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
