화성에서 포보스의 통과

Transit of Phobos from Mars
2022년 4월 2일, Phobos태양통과하는 모습을 볼 수 있습니다.

포보스가 태양과 화성 표면의 점 사이를 직접 지날 화성에 있는 관측자가 태양 원반의 대부분을 가릴 때 화성에서 본 것처럼 태양을 가로지르는 포보스의 통과가 일어난다.통과 중에 포보스는 화성에서 태양 표면을 빠르게 가로지르는 커다란 검은 원반으로 보입니다.동시에, 포보스의 그림자는 화성 표면을 가로질러 움직인다.

이 사건은 포보스에 의해 특히 빠르고 얕은 금환일식으로 여겨질 수도 있다.

교통편

비디오(01:30/실시간):화성의 두 달 중 더 포보스일식(Curiosity rover, 2013년 8월 20일).

화성에서 포보스의 통과는 약 7.6시간의 매우 빠른 공전 주기 때문에 보통 30초 정도밖에 지속되지 않는다.

포보스는 화성과 가까운 궤도를 돌며 적도와 일치하기 때문에, 포보스의 통과는 화성 년의 대부분 날에 화성 어딘가에서 일어난다.궤도경사각은 1.08°이므로 화성 표면에 투영된 그림자의 위도는 70.4에서 계절적 변화를 보인다.°S ~ 70.4화성의 1년에 걸쳐 다시 1°N으로 돌아옵니다.포보스는 화성과 너무 가까워서 70.4의 남쪽에서는 보이지 않는다.°S 또는 70.4의 북쪽1년 중 며칠 동안은 그림자가 지표면을 완전히 벗어나 화성의 북쪽이나 남쪽에 있습니다.

화성 표면의 어느 지리적 위치에서든 포보스나 데이모스의 그림자가 위도를 통과하는 시기가 화성에 두 번 있다.각각의 간격 동안, 관측자들은 (Deimos의 0 또는 1개의 통과와 비교하여) 약 6개의 포보스의 통과를 그 지리적 위치에서 볼 수 있다.포보스의 통과는 각각의 반구에서 화성의 가을과 겨울에 일어납니다; 그것들은 적도 근처에서는 3월과 9월 분점 즈음에 일어나는 반면, 적도 근처에서는 동지에 더 가까이 일어납니다.

고위도 관측자(단, 70.4° 미만)화성의 적도에 있는 관측자보다 훨씬 멀리 떨어져 있기 때문에 포보스의 각지름은 눈에 띄게 작아질 것이다.결과적으로, 그러한 관측자들에게 포보스의 통과는 태양 원반을 덜 덮게 될 것이다.포보스는 화성에 매우 가깝게 궤도를 돌기 때문에 70.4의 북쪽에서는 볼 수 없다.°N 또는 70.4의 남쪽°S; 그러한 위도에 있는 관측자들도 분명히 통과를 볼 수 없다.

Mars Rover Opportunity 탐사선은 2004년 3월 7일, 10일 및 12일에 포보스의 통과를 촬영했습니다.아래 설명에서 첫 번째 행은 지구 시간 UTC를 나타내고 두 번째 행은 화성 현지 태양 시간을 나타냅니다.

2004년 3월 7일 통과– 영업 안건
Phobos Mar 07 2004 from Opportunity 1.jpg Phobos Mar 07 2004 from Opportunity 2.jpg
02:46:23
08:16:41
02:46:33
08:16:51
2004년 3월 10일 통과– 영업 기회
Phobos Mar 10 2004 from Opportunity 1.jpg Phobos Mar 10 2004 from Opportunity 2.jpg Phobos Mar 10 2004 from Opportunity 3.jpg
07:36:28
11:04:23
07:36:38
11:04:32
07:36:48
11:04:42
2004년 3월 12일 통과– 영업 기회
Phobos Mar 12 2004 from Opportunity 1.jpg Phobos Mar 12 2004 from Opportunity 2.jpg Phobos Mar 12 2004 from Opportunity 3.jpg Phobos Mar 12 2004 from Opportunity 4.jpg
13:40:47
15:42:35
13:40:57
15:42:44
13:41:07
15:42:54
13:41:17
15:43:04

다음 표의 데이터는 JPL Horizons를 사용하여 생성됩니다.위의 일련의 이미지에 대해 보고된 시간과 약간의 차이가 있습니다.이는 JPL Horizons가 사용한 후천적 데이터가 부정확하기 때문일 수 있다. 또한 JPL Horizons 데이터는 국지적인 겉보기 태양 시간을 제공하지만 위에서 보고된 시간은 아마도 평균 태양 시간의 어떤 형태일 것이다(따라서 일부 차이는 화성의 시간 방정식 때문에 발생할 수 있다).

화성 오퍼튜니티 탐사선 착륙지점에서 포보스의 통과
지속
지구시(UTC)
지속
(현지 태양시간)
최소.
분리하다
포보스
앙.디암.
태양.
앙.디암.
태양.
알트
2003년 4월 하순~2003년 5월 상순에 발생한 이전 일련의 이행
2004년 3월 7일
(02:46:25 – 02:46:54)
08 18 32 – 08 19 00 671" 779.2" 1230.7" 34.6°
2004년 3월 8일
(01:39:58 – 01:40:31)
06 35 36 – 06 36 08 517" 665.0" 1229.8" 8.9°
2004년 3월 10일
(07:36:33 – 07:37:07)
11 06 16 – 11 06 49 114" 908.4" 1227.6" 76.3°
2004년 3월 11일
(14:47:15 – 14:47:53)
17 27 19 – 17 27 56 193" 669.4" 1226.3" 8.0°
2004년 3월 12일
(13:41:02 – 13:41:38)
15 44 38 – 15 45 13 64" 784.5" 1225.5" 33.7°
2004년 3월 13일
(12:30:00 – 12:30:28)
13 57 16 – 13 57 42 625" 880.4" 1224.6" 60.4°
2005년 3월 하반기에 발생한 트랜싯의 다음 세트

그림자 이미지

궤도에서 볼 때 포보스의 뇌 그림자는 화성 표면에서 빠르게 움직이는 것을 볼 수 있다.화성 표면의 이 그림자는 Mars Global Survey에 의해 여러 번 촬영되었습니다.

바이킹 1호

바이킹 1 랜더의 반복된 라인 스캔 이미지는 포보스의 그림자를 감지합니다.가운데 갈색 줄무늬는 우주선 위에서 볼 수 있는 화성 표면을 나타냅니다.
색상은 그림자의 가시성을 높이기 위해 왜곡되어 있습니다.파란색과 흰색 가로 줄무늬는 우주선의 테스트 차트 패치에 해당합니다.
바이킹 1호 궤도선의 사진 포보스는 바이킹 1호 착륙선의 북쪽 몇 킬로미터 지점에서 그림자를 그리고 있다.

1970년대에 바이킹 1호 착륙선과 궤도선도 그림자를 촬영했다.랜더가 [1]포보스의 뇌 그림자를 감지했어요이는 주변 조명의 약간의 밝기로만 감지되었으며, Viking 1 Lander 카메라는 태양을 촬영하지 않았습니다.그림자는 랜더 위를 통과하는 데 약 20초가 걸렸고, 초당 약 2km의 속도로 움직였다.그림자는 바이킹 1호 궤도선에서 동시에 촬영되었으며, 궤도선 사진에서 착륙선의 위치를 찾을 수 있었다.

1999년 8월 26일 이미지

1999년 8월 26일 Mars Global Survey가 본 화성 지형에 나타난 포보스의 뇌그림자.그림자의 중심은 10.9°N 49.2였다.04:00:33 UTC에서 °W

1997년 Mars Global Surveyor와 고해상도 Mars Orbital Camera가 도착하면서 훨씬 더 상세한 그림자가 찍혔다.이러한 이미지 중 하나는 1999년 8월 26일에 촬영되어 고해상도로 그림자를 보여준다.이 이미지는 1999년 11월 1일 NASA 보도자료에 [2]실렸다.

화성의 지도를[3] 조사함으로써 우리는 그림자가 약 10.9°N 49.2에서 중심임을 알 수 있다.°W

MOC 광각 이미지 갤러리의 일부인 M04-03241(빨간색)[4] 및 M04-03242([6]파란색)[5]에서 원본 이미지 파일을 검색할 수도 있습니다.「image start time」은 03:26:13.01 UTC, 「line integration time」은 80.4800 밀리초, 「downtrack summing」계수는 4입니다.그림자는 원래 10800-초각 고화질 이미지의 아래쪽에서 6400픽셀에 집중되므로(화성 Global Surveyer의 태양 동기 궤도는 남쪽에서 북쪽까지), 그림자의 중심에 대해 (6400 × 0.08048 × 4) = 2060.3초 = 34분 20.3초의 시간을 더하면 04:00:33.3 UTC가 됩니다.JPL[7] Horizons에 경도/위도/고도 좌표 값 -310.8, 10.9, 0을 입력하면 중간 통과 예상 시간이 04:00:36 UTC로 그림자의 중앙의 정확한 경도와 위도를 결정하는 오차 내에서 완전히 일치함을 알 수 있습니다.이는 화성 현지 시간으로 약 14시 41분이었고, 태양의 고도는 지평선 위로 46.5도였습니다.JPL Horizons는 또한 1999년 8월 26일에 지구와 화성 사이의 거리가 9.6 광분이었다는 것을 보여준다.

기타 이미지

Mars Global Survey가 촬영한 1999년 9월 1일 화성에 있는 포보스뇌그림자.그림자의 중심은 UTC 20:49:02.4에 14°N 236°W였습니다."20:13:05"라는 텍스트 라벨은 영상 시작 시간을 나타냅니다.

수십 개의 다른 그림자 이미지가 존재하지만, 이는 훨씬 낮은 해상도(27/4배)입니다.1999년 11월 1일 NASA의 [8]보도자료에는 이러한 세 가지 이미지가 나와 있다.

NASA 보도자료의 사진에 인쇄된 타임스탬프는 그림자가 촬영된 실제 시간과 일치하지 않고, 수직으로 훨씬 더 큰 원본 이미지의 "이미지 시작 시간"을 나타냅니다.화성탐사선(Mars Global Survey)은 태양 동기 극궤도에서 117.65분 주기로 화성을 돌며 남극에서 북극으로 이동하며 카메라를 계속 아래로 향하게 한다.그 결과, 매우 길고 얇은 수직 스트립 형태의 이미지가 생성되어 이미지 상부의 픽셀이 이미지 하부의 픽셀보다 약 1시간 후에 이미징됩니다.원칙적으로 화상의 높이는 43200픽셀까지 가능하지만 "다운트랙 합산"은 인접한 선을 병합하는 데 사용됩니다.예를 들어 다운트랙 합계계수가 27이면 27라인마다 하나로 병합되어 1600픽셀의 화상이 됩니다.따라서 Phobos 섀도우가 촬영된 실제 시간을 확인하려면 원본 이미지를 찾고 섀도우가 발견된 이미지 하단의 픽셀 수를 측정하여 해당 오프셋을 이미지 시작 시간에 추가해야 합니다.

예를 들어, 1999년 9월 1일 20:13:05(UTC)의 타임스탬프가 붙은 이미지를 조사합니다.MOC Global-Map Images, Subphase M07 갤러리의 일부인 원본 이미지 M07-00166(빨간색)과 M07-00167([11]파란색)[9][10]이 있습니다.그림자는 약 14°N 236°W에 있습니다.[12]

이 경우 이미지 시작 시간은 20:13:04.69 UTC, 회선 연동 시간은 80.48 밀리초, 다운트랙 합계 계수는 27입니다.섀도우의 높이는 약 8픽셀이며, 원래 1600픽셀의 이미지 하단에서 993픽셀을 중심으로 합니다.그림자의 중심에 대한 20:49:02.4 UTC 시간을 얻기 위해 (993 × 0.08048 × 27) = 2157.75 = 35분 57.75초를 더합니다.

JPL 호라이즌에 경도/위도/고도 좌표 값 -124,14,0을 입력하면 통과 예상 시간이 20:49로 나타나며, 이는 다시 잘 일치한다.1999년 9월 1일 지구와 화성 사이의 거리는 9.9 광분이었다.

기타 관찰

2019년 포보스의 통과는 InSight 착륙선의 태양 전지 전류 데이터에서 일시적인 감소로 감지되었다.[13] 당시 데이터는 30초 간격으로만 수집되었기 때문에 사건은 몇 ~ 몇 십 퍼센트의 단일 표본 딥으로만 기록되었다.

2020년 봄의 통과 기간 동안, InSight에 탑재된 모든 계측기는 최대 샘플링 속도로 기록되었으며, 초민감 지진계의 약간의 기울기뿐만 아니라 태양 조사 감소와 표면 온도 2K가 관측되었다.지진계의 기울기는 온도 강하로 인한 지면의 수축으로 인해 발생했으며, [14]지진계 주변의 열 차폐를 제외한 모든 곳에서 발생했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Beyond Mars". SP-425 The Martian Landscape. NASA. Retrieved 27 January 2009.
  2. ^ NASA 보도 자료
  3. ^ 지역 지도 지도 확대/축소
  4. ^ MOC 광각 이미지 M04-03241 웨이백 머신에 2007-03-11 아카이브 완료
  5. ^ MOC 광각 이미지 M04-03242 웨이백 머신에 2007-03-11 아카이브 완료
  6. ^ MOC 광각 이미지, 영역 Lunae Palus, 하위 단계 M04
  7. ^ 페이지 이동
  8. ^ 1999년 11월 1일 NASA 보도 자료.
  9. ^ MOC 글로벌 맵이미지 M07-00166
  10. ^ MOC 글로벌 맵이미지 M07-00167
  11. ^ MOC 글로벌 맵이미지, 서브단계 M07
  12. ^ 지도
  13. ^ Lorenz, Ralph D.; Lemmon, Mark T.; Maki, Justin; Banfield, Donald; Spiga, Aymeric; Charalambous, Constantinos; Barrett, Elizabeth; Herman, Jennifer A.; White, Brett T.; Pasco, Samuel; Banerdt, W. Bruce (2020). "Scientific Observations with the InSight Solar Arrays: Dust, Clouds and Eclipses on Mars". Earth and Space Science: e2019EA000992. doi:10.1029/2019EA000992.
  14. ^ Stähler, S. C.; Widmer‐Schnidrig, R.; Scholz, J.‐R.; Driel, M.; Mittelholz, A.; Hurst, K.; Johnson, C. L.; Lemmon, M. T.; Lognonné, P.; Lorenz, R. D.; Müller, N. T.; Pou, L.; Spiga, A.; Banfield, D.; Ceylan, S.; Charalambous, C.; Clinton, J.; Giardini, D.; Nimmo, F.; Panning, M.; Zürn, W.; Banerdt, W. B. (16 October 2020). "Geophysical Observations of Phobos Transits by InSight". Geophysical Research Letters. 47 (19). doi:10.1029/2020GL089099.

추가 정보

  • J. Bell, M. Lemmon, M. Wolff, 화성 I 및 II 통과, IAU 순환, 8298, 2(2004)[1] (TeX DVI 파일은 [2]에 있습니다).

외부 링크