Затмения на Марсе
Солнечные затмения в прошлом неоднократно наблюдались марсоходами. В общей сложности, Spirit, Opportunity и Curiosity наблюдали восемь затмений Деймоса и около 40 Фобосов.
Пару недель назад марсоход НАСА Curiosity опубликовал впечатляющие фотографии двух солнечных затмений, вызванных двумя лунами Марса. Изображения были сняты телеобъективом Curiosity, который называется мачтовой камерой с солнечным фильтром для правого глаза.
Затмения на Марсе не такие полные, как те, которые мы иногда наблюдаем на Земле, во время которых Луна полностью закрывает солнце.
Затмения Солнца Фобосом
Фобос был зарегистрирован 26 марта 2019 года. Фобос недостаточно велик и недостаточно близок к Марсу, чтобы создать полное солнечное затмение. Оно не полностью закрывает Солнце, поэтому такое событие называется кольцевым солнечным затмением. Фобос покрывает большую часть солнечного диска, но не весь, создавая то, что на Земле известно как затмение огненного кольца. Во время кольцевого затмения полной темноты не бывает.
Из-за небольшого размера двух спутников Марса, «больше, чем Марс», Фобоса, и его быстрого орбитального движения, наблюдатель на поверхности Марса никогда не увидит солнечного затмения более тридцати секунд. Фобосу также требуется всего 7 часов 39 минут, чтобы совершить один оборот вокруг планеты. При такой скорости во время марсианского Солнца Фобос сможет создавать на Марсе два затмения в день.
Транзиты, вызванные Деймосом
Деймос был сфотографирован 17 марта 2019 года. Деймос даже не закрывает солнце, так что это скорее транзит, чем затмение. Это важное различие, но хотя солнечные затмения на Марсе менее впечатляющие, они важны.
Небольшие и значительные по величине, вдали от Марса, они не позволяют Деймосу закрыть солнечный диск настолько, чтобы вызвать затмение. Наблюдатели на Марсе увидят небольшое пересечение солнечного диска. Это явление называется «Транзит».
Эксперименты на старинном серебряном руднике
Наблюдения на Земле подтверждают теорию Стелера. В обсерватории Шварцвальд, расположенной в заброшенном серебряном руднике в Германии, Рудольф Видмер-Шнидриг обнаружил похожее явление: во время испытаний сейсмометра кто-то не выключил свет. Тепла, излучаемого 60-ваттной лампой, по-видимому, было достаточно, чтобы нагреть самый внешний слой гранита глубоко под землей, так что он немного расширился и заставил сейсмометр слегка наклониться в одну сторону.
Ученые должны иметь возможность использовать крошечный сигнал наклона Марса для нанесения на карту орбиты Фобоса с большей точностью, чем это было возможно раньше. Позиция InSight — это наиболее точно измеренная позиция на Марсе.
Если ученые точно знают, когда начинается и заканчивается прохождение Фобоса, они могут точно рассчитать его орбиту. Это важно для будущих космических полетов. Например, японское космическое агентство JAXA планирует в 2024 году отправить зонд к спутникам Марса и доставить образцы с Фобоса на Землю.
«Для этого им нужно точно знать, куда они идут», — говорит Стелер.
Так почему же луны не покрывают Солнце?
То, что мы называем солнечными затмениями, похоже на то, когда наша луна обращена к солнцу. Наша Луна примерно в 400 раз меньше Солнца, но она также примерно в 400 раз ближе, поэтому на небе они выглядят примерно одинакового размера. Когда Луна находится дальше от Земли, она кажется немного меньше — так мы получаем кольцевые затмения на Земле. Когда она приближается к Земле, Луна кажется больше и может покрывать большую часть или весь солнечный диск — так мы получаем солнечное затмение.
Спутники Марса слишком малы для этого эффекта. Диаметр Фобоса составляет около 26 км, а до Деймоса всего около 15 км.
Почему на Марсе важны затмения?
Помимо того, что это увлекательное зрелище, это событие также служит научной цели, помогая исследователям понять орбиту лун на Марсе.
Марсианские затмения очень полезны для понимания движений Фобоса и Деймоса.
Когда марсоходы начали наблюдать затмения с Марса, ученые предполагали, где должен находиться Деймос, примерно в 40 км от их предполагаемого местоположения.
Дальнейшие наблюдения с течением времени помогают определить все нюансы орбит лун Марса.
Эти орбиты постоянно меняются под влиянием гравитационного притяжения Марса, Юпитера и каждой марсианской луны, которая притягивает друг друга.
По словам ученых, все еще существует некоторая неопределенность в движениях лун Марса, но она уменьшается с каждым затмением, наблюдаемым с поверхности Четвертой планеты.
Точная орбита Фобоса будет иметь решающее значение для марсианской миссии по исследованию луны, которая будет запущена в 2024 году. Космический корабль исследует и Фобос, и Деймос, и разместит посадочный модуль на Фобосе для взятия пробы. Этот образец будет возвращен на Землю в 2029 году.