在火星上“赏月”

在火星上“赏月”

火卫一的三个视图由NASA的2001火星奥德赛号(2001 Mars Odyssey orbiter)使用其红外摄像机THEMIS拍摄。颜色代表不同的温度范围。
Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/SSI

我们第一次看到了满月时的火卫一(Phobos),由NASA的火星奥德赛号拍摄。就像在地球上赏月一样,当我们刚好看到月球被太阳照亮的那一面时,这时的月相(phase)称为满月(full moon)。这张图片中的不同颜色代表奥德赛红外相机检测到的温度范围,该相机自2017年9月开始研究火星卫星。火卫一是火星两个卫星中较大的那个,每七小时绕火星一圈,从图片看起来像个彩虹色的大块硬糖(jawbreaker),这些最新的观测结果可以帮助科学家了解它的构成。

奥德赛号是NASA历史最悠久的火星任务。它的热视觉相机,热辐射成像系统(Thermal Emission Imaging System,THEMIS),可以检测表面温度的变化,而不同的纹理和矿物质决定了THEMIS检测到的热量。

在火星上“赏月”

上面动图展示了NASA的2001火星奥德赛号在可见光下观测火卫一的三个视图。位置变化是由于THEMIS(并不是火卫一)的运动。
Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/SSI

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“这个图像有些像靶子,中间温度最高,向外逐渐变冷,”NASA喷气推进实验室的奥德赛项目科学家Jeffrey Plaut说,“每个对火卫一的观测,角度或时间都稍有不同,每一张图都提供了新数据。”

2019年4月24日,当太阳在THEMIS后方时,THEMIS正好对准火卫一。这种满月视图更适合研究材料组成,而半月视图更适合观察表面纹理。

“通过半月视图,我们可以看到表面是多么粗糙或光滑,以及它是如何分层的,”空间科学研究所THEMIS联合研究员、高级研究科学家Joshua Bandfield说,“现在我们正在收集上面矿物质和金属的数据。”

这些金属包括铁和镍。根据金属的丰富程度以及它们与其他矿物的混合程度,这些数据可以帮助确定火卫一的起源:是一颗从别处来的小行星,还是来自火星的碎片。

Bandfield补充道,这些最近的观测结果并不能完全解释火卫一的起源,但奥德赛号正在收集新的的数据。未来的任务也会拜访火卫一,比如日本的样本返回计划(将于2020年启动)。

“通过研究其表面特征,我们正在了解火卫一上岩石最粗糙/最细腻的地方,”Bandfield说,“识别着陆的潜在危险并了解太空环境将有助于未来任务着陆。”

自2001年以来,奥德赛号一直在火星轨道运行。它每月拍摄数千张火星表面图像,其中许多可以帮助科学家选择着陆点以供将来执行任务。此外,它还为火星最新居民(NASA的InSight着陆器)的数据传递起着重要作用。研究火卫一是奥德赛号的又一任务。

Bandfield说:“一个运行很久的航天器可以完成一些新任务,这是一个很好的例子。我们仍然可以使用它来开创科学,这真是太棒了。”

参考
https://www.nasa.gov/feature/jpl/why-this-martian-full-moon-looks-like-candy

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