2024年02月19日

火星上的日食是什么样子的?美国宇航局的毅力号火星车捕捉到的新的、令人叹为观止的图像给了我们一个想法

当北美的天空观察者为四月的天空观察做准备时日全食,美国宇航局在火星上的毅力号火星车已经从这颗红色星球的杰泽罗陨石坑.

地球上的观测者很幸运地目睹了我们自己的月球完全使太阳日食,但火星就没有那么幸运了——它的两个卫星,火卫一和火卫一,太小永远完全遮住星星的光芒。

正如美国宇航局最近发布的图像所显示的那样,这些不太完整的日食,也称为凌日,仍然相当令人惊叹。这些现象可以为希望研究月球轨道甚至火星表面的科学家提供有价值的信息。

火卫一投下阴影

火星较大的卫星,称为火卫一的土豆形岩石,在2月8日使太阳日食。毅力号拍摄了一系列描绘月球凌日的图像,总共只花了大约30秒。

火卫一每天从低距离绕火星运行三次约 3,700 英里.(相比之下,地球的月球是距离238,900英里.)畸形的火卫一的宽度约为 17 x 14 x 11 英里。

在火卫一引起的日食期间,火星上的阳光强度可能最多下降四分之一.向天空看去,毅力号火星车观察到这一事件是一个块状的阴影在太阳上移动。

火卫一被一层不能很好地保持热量的细尘覆盖——寒冷世界的温度范围从阳光下的“芝加哥宜人的冬日”到黑暗中的“比南极洲的夜晚更严酷”。美国国家航空航天局.

慢慢地,火卫一正在向火星螺旋上升,而注定要失败的月球正在与火星相撞。每隔100年,火卫一就会靠近其宿主约6英尺,这意味着它要么在大约5000万年后坠毁,要么分裂成碎片,在火星周围形成一个环。

火卫一日穿越太阳

毅力号也捕捉到了飞卫一经过太阳,但更小、更遥远的月亮在凌日过程中显得非常不同。1月20日,这颗小型卫星在几分钟内穿过火星天空中的恒星。

过境火卫二看起来也不像地球上的日食。相反,它更接近于地球天文学家在金星凌日——这是地球上极其罕见的事件,当我们的姊妹星球以黑点的形式穿过太阳表面。

火卫一的大小只有9×7×6.8英里,比火卫一离火星更远,每30小时绕火星运行一次,距离为火卫一14,500英里.

月亮正在逐渐远离它的主人;与火卫一未来可能发生的戏剧性碰撞形成鲜明对比的是,火卫一的命运是最终逃离火星的引力和飘向太空.

火星日食科学

第一批观测到火星日食的探测器是2004年的“勇气号”和“机遇号”。美国宇航局的好奇号在2019年拍摄了有史以来第一段火星日食视频,随后,毅力号在2022年拍摄了迄今为止最高质量的火星日食视频。

火星上的日食很好看,但美国宇航局也利用这些事件来收集有关火星及其卫星的科学信息。

在“勇气号”和“机遇号”之前,天文学家对火星天然卫星的轨道不太确定。当火星车第一次尝试对火卫一从太阳前方经过的图像时,科学家们意识到月球距离他们预期的位置有25英里。

“随着时间的推移,更多的观测有助于确定每个轨道的细节,”马克·莱蒙“空间科学研究所的一位高级研究科学家在一篇陈述在这一年里 2019.“这些轨道一直在变化,以响应火星,木星甚至每个火星卫星的引力。

反过来,了解卫星的引力效应可以暗示火星本身的组成。

美国宇航局在2022年的一份报告中说:“(火卫一)的潮汐力拉动了这颗红色星球的深层内部地壳和地幔陈述.“研究火卫一随时间的变化程度,揭示了地壳和地幔的抵抗力,以及它们是由什么样的材料制成的。

火星的神秘卫星

尽管所有的火星车都了解了火星卫星,但仍然存在几个问题。一个明显的未知数是它们的起源——科学家不确定火卫一和火卫一是从哪里来的.

一些专家认为,这些卫星是被火星引力捕获的小行星,而另一些专家则认为,这些块状的陨石坑岩石是很久以前因碰撞而松散的行星碎片。

研究人员希望在未来几年内获得更多关于卫星起源的线索。日本的火星月球探测任务将于 2026 年推出。在其他崇高的科学目标中,该任务旨在降落火卫一,收集其岩石样本并将其带回地球供研究人员研究。

“如果卫星来自对火星的巨大撞击,那么由此产生的热量和能量应该已经去除了大部分水的痕迹,”写道。行星学会.“如果卫星是被捕获的小行星,它们应该有大量的水和有机物质,就像我们在类似的小星球上发现的那样。

目前,样本返回时间定为 2031 年。但在此之前,天文学家可以利用火星日食来更多地了解这颗红色星球,并陶醉于它的美丽。

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