フォボスの影の白黒写真。画像クレジット:ESAクリックして拡大
この画像は、ESAのMars Express宇宙船に搭載されている高解像度ステレオカメラ(HRSC)によって撮影されたもので、火星表面を横切って移動する月のフォボスの高速で動く影を示しています。
HRSCは、2005年11月10日の軌道2345中にこのユニークな画像を取得しました。DLRの惑星研究所のカメラチームとESAチーム、特にドイツのダルムシュタットにあるESAのEuropean Space Operations Center(ESOC)。
彼らはまた、HRSC画像に基づいて2004年の初めに決定された、火星の周りの月の軌道のモデルを確認します。彼らはまた、正確な計画を立てることで、動いている物体でさえ予測された位置で正確に捉えることができることを示しています。
このような観測の基礎は、軌道上での宇宙船の位置と、火星の目標とする位置から数百メートル以内の正確な知識です。
フォボスは2つの火星の衛星のうち大きい方で、サイズは27キロメートルx 22キロメートルで、高度約6000キロメートルのほぼ円形の軌道を火星の周りを移動します。フォボスは、惑星の周りの完全な革命を完了するために7.5時間より少し長くかかります。
太陽と火星の間にある場合、フォボスは火星の表面に小さく拡散した影を落とします。火星の観測者にとって、これは太陽の非常に速い日食として表示されます。これは地球の日食に似ています。月が太陽の円盤を覆っていますが、はるかに低速です。
フォボスの影は火星の表面で楕円形をしています。これは、影の円錐が斜めの角度で表面に当たるからです。この影は、HRSCのイメージング技術により、さらに歪んでいるように見えます。
影は西から東へ時速約7200キロの速度で水面を横切って移動します。宇宙船は南から北へそのほぼ極軌道上を時速約12600 kmの高速で移動します。
HRSCはMars Expressの飛行速度と同期して表面をスキャンするため、影を完全な次元でカバーするには時間がかかります。ただし、この短い時間内に月が移動するため、HRSC画像では月の影の形状が「不鮮明」になります。
もう1つの現象は、影の中心が端よりも暗いことです。これは、火星の観測者をもう一度想像してみてください。 Phobosはサイズが小さいため、太陽電池の約20%しかカバーしません。
観測者が影の中心に立っていたとしても、皆既日食ではなく部分日食で、太陽の円盤の覆われていない部分によって照らされます。
HRSC科学チームのメンバーは、2004年に撮影された画像に基づいてフォボスの軌道を再計算しました。軌道決定の改善の助けを借りて?月はその軌道に沿って以前に予測された位置に対して約12キロメートル進んでいますか?影の観察ができる正確な時間を計算することができました。次に、新しい画像内の影の位置によって、軌道決定の精度が向上したことを確認できました。
元のソース:ESAポータル