Välkommen till Mars-månarna, eftersom du aldrig har sett dem.
NASAs åldrande 2001 Mars Odyssey orbiter knäppte nyligen några unika vyer över tvillingmånarna Phobos och Deimos i ett försök att bättre förstå deras struktur och ytkomposition. Bilderna med tillstånd av rymdfarkostens THEMIS (det termiska utsläppsbildningssystemet) värmekänsliga instrument och visar den termiska lutningen över månens yta i färg. Odyssey har studerat Mars månar sedan september 2017. De senaste bilderna av Phobos tagna den 24 april, 2019 är särskilt spännande, eftersom de inträffade under full belysningsfas.
"Den här nya bilden är ett slags temperaturbullar-öga - varmast i mitten och gradvis svalare flyttar ut", säger Jeffrey Plaut (NASA-JPL) i ett nyligen pressmeddelande. "Varje Phobos-observation görs från en något annan vinkel eller tid på dagen, vilket ger en ny typ av data."
Fullmånevyerna av Phobos i de synliga och infraröda delarna av spektrumet avslöjar materialkompositioner, medan vyer i halva och halvmånefasen kan få fram ytstrukturen. Tänk på att observera Quarter Moon med den starka kontrasten mellan ljus och skugga, jämfört med en fullmåne som visar lysande kraterstrålar.
Analysen kommer också att titta på månens sammansättning och överflödet av två viktiga metaller: nickel och järn. Förhållandena mellan dessa element kan hjälpa till att lösa ett viktigt mysterium kring marsmånarnas ursprung: är de fångade asteroider, eller rester av spillror sprängda från planeten Mars, under en gammal påverkan?
The Wacky Moons of Mars
Antingen svar skulle måla en övertygande berättelse för de nyfikna månarna. Den amerikanska astronomen Asaph Hall såg först de två månarna med hjälp av 26-tums refraktorn vid U.S. marinobservatorium under en gynnsam opposition 1877. Vi fick vår första goda titt på månarna under 1969 Mariner 7-uppdraget och avslöjade de två missformade världarna. Innersta Phobos kretsar runt Mars en gång var 7: e timme och 39 minuter, snabbare än planeten roterar, vilket innebär att den faktiskt stiger i väst och sätter i öster. Omkring bara 3 721 miles över ytan av Mars, 17 mil bred (27 kilometer längs sin längsta axel), kommer Phobos en dag, tiotals miljoner år från nu, krascha ner på ytan av Mars. Det framtida ödet för de yttersta Deimos är mindre tydligt.
Nyligen slog Curiosity-rover på Mars också en unik utsikt över skuggan av Phobos som passerade solen, medan båda var under horisonten. Mars InSight geodesi-uppdraget bör också upptäcka små tidvatten som lyfts upp genom passagen av Phobos-overhead. Men utöver att bara ge vackra bilder, hjälper dessa sorters unika observationer forskare att förfina de exakta banorna och kompositionerna för dessa månar.
Och det kommer att vara praktiskt om vi någonsin planerar att besöka dem. De senaste Mars Odyssey-observationerna kunde lyfta fram landningsplatser.
"Genom att studera ytfunktionerna lär vi oss var de rockaste platserna på Phobos är och var det fina, fluffiga dammet är," säger Joshua Bandfield (Space Sciences Institute) i ett nyligen pressmeddelande. "Att identifiera landningsfaror och förstå rymdmiljön kan hjälpa framtida uppdrag att landa på ytan."
Japan planerar på det gemensamma JAXA / NASA Martian Moons eXploration (MMX) provet återvändande uppdrag till Phobos, som lanserades 2024.
Mars Odyssey är också en fenomenal tillgång i bana runt Mars. Odyssey startades i april 2001 och anlände till bana runt Mars den 24 oktober 2001 och är fortfarande det äldsta Mars-uppdraget som fortfarande är i tjänst. Odyssey var till hands för varje Mars-landning sedan Spirit and Opportunity-uppdragen och fortsätter att vidarebefordra data från Mars InSight.
Så mycket för den ryska astronomen Iosifs Shklovskys idé i slutet av 1950-talet att Phobos och Deimos i själva verket var uthärda martiska rymdstationer. Kanske under det kommande decenniet kommer vi att se bilder från Phobos yta ... med den enorma skivan Mars i horisonten.
