「火星快車」在飛越過程中拍下火衛一照片

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翻譯：周唯亮

校對：郭皓存

編排：胡暖暖

後臺：庫特莉亞芙卡 李子琦

原文連結：https://www.universetoday.com/144372/mars-express-takes-photos-of-phobos-as-it-flies-past/

歐空局（ESA）的「火星快車」探測器已經是火衛一的「熟人」了。該太空飛行器於2003年6月發射，已經在環繞火星的軌道上運行了16年。在火星附近的這些年來，它捕獲到了火衛一的詳細圖像，並幫助解開了這顆衛星的一些秘密。

「火星快車」在最近一次飛越過程中得到了一段由41張圖片組成的影像序列，搭載在探測器上的高解析度立體相機從不同角度對火衛一進行了成像，從而捕獲了包括斯蒂克尼隕石坑在內的火衛一表面特徵的圖像。

圖片來源：ESA / DLR

火衛一是一顆不尋常的衛星（宇宙中有過正常的衛星嗎？）。它繞火星運行的軌道比太陽系中任何其他行星的衛星軌道都要低。它距火星表面僅6000公裡（3700英裡），完成環繞火星公轉一周所需的時間比火星自轉所需的時間還短。火衛一的飛行速度如此之快，以至於它每天兩次升起在火星的天空中。

在歐空局（ESA）發布的新圖像序列中，火衛一緩慢旋轉，使我們可以很好地觀察其明亮的表面，「火星快車」在距離火衛一僅2400公裡（1500英裡）的地方拍下了這些圖片。由於「火星快車」的移動，該圖像序列中的火衛一也緩慢地上下移動。視頻還展現了火衛一在不同「月相」時的變化。

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最初，隨著太陽、火衛一與「火星快車」之間的相角降低到幾乎為零，火衛一漸漸變亮。然後，當相位角增加到15時，火衛一再次變暗。在相位角為零時，火衛一非常明亮，而這種零度角很少見。一年最多可能發生3次，這是研究火衛一表面的絕佳機會。據歐空局稱，下次將在2020年發生。

相角（在圖中標記為「φ」）是從目標對象本身（火衛一）觀察到的光源（在這裡為太陽）與觀察者（「火星快車」）之間的角度。在火衛一的影片中，初始相位角為17度（圖A），在中途下降到幾乎零度（當火衛一最亮時，圖B），然後在動畫結束時上升到15度（圖C）。圖片來源：ESA / DLR

火衛一很小。它的半徑僅約11公裡（7英裡），呈不規則形狀，通常被描述為「馬鈴薯狀」。它的顯著特徵是斯蒂克尼隕石坑和沿著其表面延伸的奇怪的線性凹槽。一些科學家認為，隕石坑和凹槽均為同一現象的一部分。產生斯蒂克尼隕石坑的撞擊使得其表面的巨石鬆動，這些巨石的滾動形成了我們可以在圖像中看到的凹槽。

維京1號軌道衛星於1977年拍攝了這張火衛一的照片。斯蒂克尼隕石坑在左側，同時可以看到水平延伸出去的神秘凹槽。圖片來源：NASA戈達德太空飛行中心。

火衛一（Phobos）和火衛二（Deimos）的起源都不確定。有些人認為它們都是被捕獲的主帶小行星，而不是像地球的月亮那樣在「原位」形成的衛星。但是，兩個衛星都圍繞火星的赤道繞近圓形軌道運行。如果他們是被捕獲的小行星，那麼它們的軌道應該為橢圓形。也就是說一定有某種機製作用在衛星上，使其進入當前的圓形軌道，可能是阻力、也可能是潮汐力。但目前尚不清楚這一切是否有足夠的時間發生，特別是對於火衛二來說。

另一種可能是在火星形成很久之後，兩顆衛星由火星形成後剩下的次要物質融合而成。第三種情況則是火衛一和火衛二可能只是火星和另一個原行星之間的碰撞而剩下的兩個物體。

一位藝術家為火星、火衛一和火衛二所繪製的插圖。圖片來源：NASA / JPL-Caltech，GSFC，亞利桑那大學。

儘管他們的起源尚不清楚，但火衛一的消亡是相當確定的。火星的引力正在使火衛一減速，並將其不斷拉近。每個世紀，它將向火星移動約兩米。在大約3000至5000萬年內，火衛一會破碎成碎片，甚至可能在火星周圍形成一個可以持續數百萬年的殘骸環。

「火星快車」至此已經完成了5000多次環繞飛行，並完成了一系列探索任務。

責任編輯：郭皓存

牧夫新媒體編輯部

『天文溼刻』 牧夫出品

銀河系的中心區域，其中突出顯示的區域有核星團(NSC)，圓拱星團(Arches cluster)，五合星團（Quintuplet cluster）以及電離氫區（HII region ）。

圖由ESO的甚大望遠鏡上搭載的HAWK-I紅外成像儀拍攝

原圖連結：https://www.eso.org/public/images/eso1920b/

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