Fobos w świetle widzialnym i podczerwieni

Mars Odyssey to najstarsza z wciąż jeszcze prowadzonych misji marsjańskich. W zeszłym miesiącu zainstalowana na tym satelicie kamera THEMIS (Thermal Emission Imaging System) przyjrzała się bliżej także jednemu z księżyców Czerwonej Planety, Fobosowi.

Pod koniec września tego roku Mars Odyssey obserwował tego satelitę w świetle podczerwonym. Naukowcy cyfrowo połączyli jego obraz w podczerwieni i świetle widzialnym, uzyskując barwną mapę temperatury powierzchniowej niewielkiego księżyca. W czasie wykonywania tych pomiarów część obserwowanej tarczy Fobosa była skąpana w świetle dnia, ale druga jej część pozostawała w ciemnościach. Patrząc na załączone tu zdjęcie od strony lewej do prawej widzimy wyraźnie poszczególne fazy dnia na marsjańskim satelicie. Ale to nie tylko nowe i ciekawe widoki - dane zebrane przez sondę dają nam przede wszystkim wiele nowych informacji o tym, jak szybko rozgrzewa się grunt Fobosa, a to z kolei ściśle wiąże się z charakterem i cechami jego powierzchni. Tak samo jest zresztą i w przypadku Ziemi: piasek rozgrzewa się (i zarazem schładza się) od Słońca dużo szybciej niż skały czy beton.

Przy tego typu obserwacjach kluczowe jest to, by zbierać także dane na temat temperatury powierzchni Fobosa tuż przed świtem. Wówczas bowiem nagrzanie jego powierzchni promieniowaniem słonecznym, które padało na nią jeszcze poprzedniego dnia, osiąga  wartość minimalną. A jej znajomość daje naukowcom kolejne ograniczenia na budowę i skład gruntu księżyca: jeśli z powrotem nagrzeje się ona bardzo szybko, to z dużym prawdopodobieństwem jest złożona głównie z pyłu i piachu, a nie na przykład z litej skały.

Zdjęcie: barwny obraz Fobosa ukazujący różnice w temperaturze jego powierzchni, wykonany 29 września 2017 roku z użyciem instrumentu THEMIS (Mars Odyssey).  Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASU

Fobos ma podłużny kształt i średnie rozmiary rzędu 22 km. Nigdy dotąd dokładnie nie zobrazowano go w podczerwieni. Obserwacje takie mogą dać cenne informacje na temat składu mineralnego jego powierzchni, a także jej faktury. Jednak z Fobosem i drugim, jeszcze mniejszym od niego księżycem Marsa, Deimosem, wiąże się jeszcze ciekawsza zagadka. Jak powstawały? Czy te drobne ciała są przechwyconymi przez planetę asteroidami? A może oddzieliły się do materii budującej Marsa jeszcze w czasie, gdy powstawał Układ Słoneczny? Uzyskane teraz informacje z THEMIS na temat składu gruntu Fobosa mogą pomóc w wyjaśnieniu jego pochodzenia.

Sonda Odyssey krąży wokół Marsa od roku 2001. Instrument THEMIS przez niemal cały czas dostarcza informacje o składzie i właściwościach termicznych Marsa, teraz jednak po raz pierwszy zbadał także jednego z jego satelitów. Obserwacje z września tego roku były jak na razie testowe - okazuje się jednak, że były one udane. Najprawdopodobniej zapoczątkuje to dalszą serię podobnych badań Fobosa i Deimosa - w różnych porach dnia i przy różnego typu ekspozycji na światło słoneczne.

Dlaczego jednak naukowcy tak bardzo interesują się  Fobosem? Po części dlatego, że być może będzie on stanowił bazę przesiadkową lub pomocniczą podczas przyszłych załogowych misji marsjańskich. Taki scenariusz rozważają w każdym razie specjaliści z NASA.

Czytaj więcej:

 

Źródło: NASA/Guy Webster/JPL

Na zdjęciu powyżej: dane z THEMIS (podczerwień termiczna) nałożone na zdjęcie Fobosa wykonane w świetle widzialnym. Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASU