Прохождение Фобоса с Марса

редактировать
Кольцевое затмение Солнца Фобосом с точки зрения марсохода Curiosity (20 августа 20 13). Фобос проходит Солнце с точки зрения марсохода Opportunity (10 марта 2004 г.).

A транзит Фобоса через Солнце при наблюдении с Марса происходит, когда Фобос проходит прямо между Солнцем и точкой на поверхности Марса, закрывая большую часть Диск Солнца для наблюдателя на Марсе. Во время транзита Фобос можно увидеть с Марса как большой черный диск, быстро движущийся по поверхности Солнца. В то же время тень (antumbra ) Фобоса движется по поверхности Марса.

Это событие можно также рассматривать как особенно быстрое и мелкое кольцевое солнечное затмение, совершенное Фобосом.

Содержание
  • 1 Transit
  • 2 Изображения тени
    • 2.1 Viking 1
    • 2.2 Изображение 26 августа 1999 г.
    • 2.3 Другие изображения
  • 3 Другие наблюдения
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки
Транзит
Файл: MarsCuriosityRover-PhobosEclipsesSun-20130820.ogv Воспроизведение медиа Видео (01: 30 / в реальном времени ): Затмение Солнце от Фобос, большее из двух спутников Марса (марсоход Curiosity, 20 августа 2013 г.).

Прохождение Фобоса из Марс обычно длится всего тридцать секунд или около того из-за очень быстрого орбитального периода Луны, составляющего около 7,6 часов.

Поскольку Фобос вращается близко к Марсу и соответствует его экватору, прохождение Фобоса происходит где-то на Марсе в большинство дней марсианского года. Его орбитальное наклонение составляет 1,08 °, поэтому широта его тени, проецируемой на поверхность Марса, показывает сезонные колебания, перемещаясь от 70,4 ° ю.ш. до 70,4 ° с.ш. и обратно в течение марсианского года. Фобос находится так близко к Марсу, что его не видно к югу от 70,4 ° ю. в течение нескольких дней в году его тень полностью ускользает от поверхности и падает к северу или югу от Марса.

В любом данном географическом месте на поверхности Марса есть два интервала в марсианском году, когда тень Фобоса или Деймоса проходит через его широту. Во время каждого такого интервала наблюдатели в этом географическом месте могут увидеть около полдюжины прохождений Фобоса (по сравнению с нулем или одним транзитом Деймоса ). Транзиты Фобоса происходят осенью и зимой на Марсе в соответствующем полушарии; близко к экватору они случаются около мартовского и сентябрьского равноденствия, а дальше от экватора они случаются ближе к зимнему солнцестоянию.

Наблюдатели в высоких широтах (но меньше чем 70,4 °) будут видеть заметно меньший угловой диаметр для Фобоса, потому что они находятся значительно дальше от него, чем наблюдатели на экваторе Марса. В результате транзиты Фобоса для таких наблюдателей будут охватывать меньшую часть диска Солнца. Поскольку Фобос вращается так близко к Марсу, его нельзя увидеть к северу от 70,4 ° северной широты или к югу от 70,4 ° южной широты; наблюдатели на таких широтах, очевидно, тоже не увидят транзитов.

Марсоход Марсоход «Оппортьюнити» сфотографировал прохождения Фобоса 7, 10 и 12 марта 2004 г. В подписях ниже первая строка показывает земное время UTC, а вторая строка показывает марсианское местное солнечное время.

транзит 7 марта 2004 г. - возможность
Фобос, 7 марта 2004 г. из Opportunity 1.jpg Фобос 7 марта 2004 г. из Возможность 2. jpg
02:46:23. 08:16:4102:46:33. 08:16:51
10 марта 2004 г. транзит - возможность
Фобос 10 марта 2004 г. из Opportunity 1.jpg Фобос, 10 марта 2004 г. из Opportunity 2.jpg Фобос 10 марта 2004 г. из Opportunity 3.jpg
07:36:28. 11:04:2307:36:38. 11: 04:3207:36:48. 11:04:42
12 марта 2004 г. транзит - возможность
Фобос, 12 марта 2004 г. из Opportunity 1.jpg Фобос 12 марта 2004 г. из Opportunity 2.jpg Фобос 12 марта 2004 г. из Opportunity 3.jpg Фобос, 12 марта 2004 г. из Opportunity 4.jpg
13:40:47. 15:42:3513:40:57. 15:42:4413:41:07. 15:42:5413:41:17. 15:43:04

Данные в таблицах ниже созданы с использованием JPL Horizons. Есть небольшое расхождение со временем, указанным для серии изображений выше. Это может быть связано с неточностью эфемеридных данных, используемых JPL Horizons; также данные JPL Horizons дают местное кажущееся солнечное время, в то время как время, указанное выше, вероятно, является некоторой формой среднего солнечного времени (и, следовательно, некоторая несоответствие может быть связано с марсианским эквивалентом уравнения времени ).

Проходы Фобоса с Марса марсоход Opportunity место посадки
Продолжительность. земное время (UTC )Продолжительность. (местное солнечное время)Минимум.. separ.Phobos. ang. Diam.Sun. ang. Diam.Sun. alt.
предыдущий набор транзитов произошел в конце апреля 2003 г. - начале мая 2003 г.
7 марта 2004 г.. (02:46:25 - 02:46:54)08 18 32-08 19 00671 "779.2"1230.7 "34,6 °
8 марта 2004 г.. (01:39:58 - 01:40 : 31)06 35 36-06 36 08517 "665.0"1229.8 "8.9 °
10 марта 2004 г.. (07:36:33 - 07:37:07)11 06 16-11 06 49114 "908,4"1227,6 "76,3 °
11 марта 2004 г.. (14:47:15 - 14:47:53)17 27 19-17 27 56193 "669.4"1226.3 "8.0 °
12 марта 2004 г.. (13:41:02 - 13: 41:38)15 44 38-15 45 1364 "784,5"1225,5 "33. 7 °
13 марта 2004 г.. (12:30:00 - 12:30:28)13 57 16-13 57 42625 "880,4 "1224,6"60,4 °
следующая серия транзитов произошла во второй половине марта 2005 г.
Изображения тени

Вид с орбиты можно увидеть полутеневую тень Фобоса, которая быстро перемещается по поверхности Марса. Эта тень на марсианской поверхности неоднократно фотографировалась Mars Global Surveyor.

Viking 1

. Повторное сканирование линии с помощью спускаемого аппарата Viking 1 обнаруживает тень Фобоса. Коричневые полосы в середине представляют поверхность Марса, видимую над космическим кораблем. Цвета искажены, чтобы усилить видимость тени. Голубые и белые горизонтальные полосы соответствуют участкам тестовой карты на космическом корабле. Орбитальный аппарат "Викинг-1" показывает тень Фобоса в нескольких километрах к северу от посадочного модуля "Викинг-1".

В 1970-х годах Викинг-1 Lander и Orbiter также сфотографировали тень. Посадочный модуль обнаружил проходящую через него полутеневую тень Фобоса. Это было обнаружено только как небольшое затемнение окружающего света; камера Viking 1 Lander не сфотографировала Солнце. Тени потребовалось около 20 секунд, чтобы пройти над посадочным модулем со скоростью около 2 км / с. Тень была одновременно получена с орбитального аппарата "Викинг-1", что позволило определить положение посадочного модуля на снимках орбитального аппарата.

26 августа 1999 г. изображение

полутеневое тень Фобоса на марсианском ландшафте, как было замечено Mars Global Surveyor 26 августа 1999 г. В центре изображения тень была на 10.9 ° N 49.2 ° W в 04:00:33 UTC

Гораздо более подробные изображения тени были получены с прибытием в 1997 г. Mars Global Surveyor и его высокой точки. орбитальная камера с разрешением Mars. Один такой снимок был сделан 26 августа 1999 г. и показывает тень с высоким разрешением. Это изображение было опубликовано в пресс-релизе НАСА от 1 ноября 1999 года.

Изучая карты Марса, мы видим, что тень находится в центре около 10,9 ° N 49,2 ° W.

Мы также можем найти исходные файлы изображений в M04-03241 (красный) и M04-03242 (синий), часть галереи MOC Wide-Angle Images, Region Lunae Palus, Subphase M04. «Время начала изображения» было 03: 26: 13.01 UTC, «время интегрирования линии» составляет 80,4800 миллисекунд, а коэффициент «суммирования вниз» равен 4. Поскольку тень центрируется на 6400 пикселей от внизу исходного изображения высотой 10800 пикселей (Mars Global Surveyor имел солнечно-синхронную орбиту с юга на север), мы добавляем (6400 × 0,08048 × 4) = 2060,3 секунды = 34 минуты 20,3 секунды, чтобы получить время 04 : 00: 33.3 UTC для центра тени. Вводя значения координат долготы / широты / высоты -310,8,10,9,0 в JPL Horizons, мы видим, что прогнозируемое время промежуточного транзита было 04:00:36 UTC, в полном соответствии с погрешностью определение точной долготы и широты центра тени. Это было примерно 14:41 по местному марсианскому солнечному времени, а высота Солнца была 46,5 ° над горизонтом. JPL Horizons также показывает, что 26 августа 1999 года расстояние между Землей и Марсом составляло 9,6 световых минут.

Другие изображения

полутеневая тень Фобоса на Марсе 1 сентября 1999 года, полученная Mars Global Surveyor. Центр тени находился на 14 ° с.ш. 236 ° з.д. в 20:49: 02.4 UTC. Текстовая метка «20:13:05» представляет время начала изображения.

Существует множество десятков других изображений тени, но они имеют гораздо более низкое разрешение (в 27/4 раза). Три таких изображения показаны в пресс-релизе НАСА от 1 ноября 1999 года.

Отметки времени, напечатанные на фотографиях в пресс-релизе НАСА, не соответствуют фактическому времени, когда тень была получена, а скорее представляют собой "изображение" время начала »более крупного по вертикали исходного изображения. Mars Global Surveyor вращается вокруг Марса по солнечно-синхронной полярной орбите с периодом обращения 117,65 минут, двигаясь от южного полюса к северному полюсу, и непрерывно направляет свою камеру прямо вниз. В результате получается изображение в виде очень длинной тонкой вертикальной полосы, где пиксели в верхней части изображения отображаются примерно через час после пикселей в нижней части изображения. В принципе, изображение может достигать 43200 пикселей в высоту, но для слияния соседних строк используется «суммирование вниз по дорожке». Например, коэффициент суммирования нисходящей дорожки, равный 27, приводит к слиянию каждых 27 строк в одну, в результате чего получается изображение высотой 1600 пикселей. Таким образом, чтобы определить фактическое время, в течение которого тень Фобоса была отображена, необходимо найти исходное изображение и измерить, сколько пикселей от нижней части изображения обнаружена тень, и добавить соответствующее смещение ко времени начала изображения.

Например, мы исследуем изображение с меткой времени 1 сентября 1999 г. 20:13:05 (UTC). У нас есть исходные изображения M07-00166 (красный) и M07-00167 (синий), часть галереи изображений MOC Global-Map, подфаза M07. Тень расположена примерно на 14 ° с.ш. 236 ° з. Д.

В этом случае время начала изображения 20: 13: 04.69 UTC, время интегрирования линии составляет 80,48 миллисекунды, а время Суммирующий коэффициент нисходящей дорожки равен 27. Высота тени составляет около 8 пикселей с центром на 993 пикселя от нижней части исходного изображения высотой 1600 пикселей. Мы добавляем (993 × 0,08048 × 27) = 2157,75 секунды = 35 минут 57,75 секунды, чтобы получить время 20:49: 02,4 UTC для центра тени.

Ввод значений координат долготы / широты / высоты -124,14,0 в JPL Horizons дает ожидаемое время перехода 20:49, что снова хорошо согласуется. 1 сентября 1999 года расстояние между Землей и Марсом составляло 9,9 световых минут.

.

Другие наблюдения

Транзиты Фобоса в 2019 году были обнаружены как кратковременное падение текущих данных солнечной батареи посадочного модуля InSight. В то время данные собирались только с 30-секундными интервалами, и поэтому события регистрировались только в виде провалов в единичной выборке от нескольких до нескольких десятков процентов.

См. Также
Список литературы
Дополнительная литература
  • J. Белл, М. Леммон, М. Вольф, Транзиты Марса I и II, IAU Circ., 8298, 2 (2004). [1] (Файл TeX DVI находится в [2] ).
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 09:53:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте