Un tránsito de Fobos a través del Sol visto desde Marte tiene lugar cuando Fobos pasa directamente entre el Sol y un punto en la superficie de Marte, oscureciendo una gran parte del disco del Sol para un observador en Marte. Durante un tránsito , Fobos puede verse desde Marte como un gran disco negro que se mueve rápidamente a través de la cara del Sol. Al mismo tiempo, la sombra ( antumbra ) de Fobos se mueve a través de la superficie marciana.
El evento también podría considerarse como un eclipse solar anular especialmente rápido y poco profundo de Fobos.
Tránsito
Un tránsito de Fobos desde Marte generalmente dura solo treinta segundos aproximadamente, debido al período orbital muy rápido de la luna de aproximadamente 7,6 horas.
Debido a que Fobos orbita cerca de Marte y en línea con su ecuador , los tránsitos de Fobos ocurren en algún lugar de Marte la mayoría de los días del año marciano. Su inclinación orbital es de 1,08 °, por lo que la latitud de su sombra proyectada sobre la superficie marciana muestra una variación estacional, pasando de 70,4 ° S a 70,4 ° N y viceversa en el transcurso de un año marciano. Fobos está tan cerca de Marte que no es visible al sur de 70,4 ° S ni al norte de 70,4 ° N; durante algunos días del año, su sombra no alcanza la superficie por completo y cae al norte o al sur de Marte.
En cualquier ubicación geográfica dada en la superficie de Marte, hay dos intervalos en un año marciano cuando la sombra de Fobos o Deimos pasa por su latitud. Durante cada uno de estos intervalos, los observadores pueden ver alrededor de media docena de tránsitos de Fobos en esa ubicación geográfica (en comparación con cero o uno tránsitos de Deimos ). Los tránsitos de Fobos ocurren durante el otoño e invierno marcianos en el hemisferio respectivo; cerca del ecuador ocurren alrededor de los equinoccios de marzo y septiembre , mientras que más lejos del ecuador ocurren más cerca del solsticio de invierno .
Los observadores en latitudes altas (pero menos de 70,4 °) verán un diámetro angular notablemente más pequeño para Fobos porque están considerablemente más lejos de él que los observadores en el ecuador de Marte. Como resultado, los tránsitos de Fobos para tales observadores cubrirán menos del disco solar. Debido a que orbita tan cerca de Marte, Fobos no se puede ver al norte de 70,4 ° N ni al sur de 70,4 ° S; los observadores en tales latitudes obviamente tampoco verán tránsitos.
Mars Rover El rover Opportunity fotografió los tránsitos de Fobos los días 7, 10 y 12 de marzo de 2004. En los títulos a continuación, la primera fila muestra la hora de la Tierra UTC y la segunda fila muestra la hora solar local de Marte .
 |  |
| 02:46:23 08:16:41 | 02:46:33 08:16:51 |
 |  |  |
| 07:36:28 11:04:23 | 07:36:38 11:04:32 | 07:36:48 11:04:42 |
 |  |  |  |
| 13:40:47 15:42:35 | 13:40:57 15:42:44 | 13:41:07 15:42:54 | 13:41:17 15:43:04 |
Los datos de las tablas siguientes se generan con JPL Horizons . Existe una pequeña discrepancia con los tiempos reportados para la serie de imágenes de arriba. Esto puede deberse a la imprecisión en los datos de efemérides utilizados por JPL Horizons; también los datos de JPL Horizons dan el tiempo solar aparente local, mientras que los tiempos informados anteriormente son probablemente alguna forma de tiempo solar medio (y, por lo tanto, parte de la discrepancia se debería al equivalente marciano de la ecuación del tiempo ).
| Duración tiempo de la Tierra ( UTC ) | Duración (hora solar local) | Blanca. separ. | Phobos ang. diam. | Sun ang. diam. | Sun alt. |
|---|---|---|---|---|---|
| El conjunto anterior de tránsitos ocurrió a fines de abril de 2003 - principios de mayo de 2003 | |||||
| 7 de marzo de 2004 (02:46:25 - 02:46:54) | 08 18 32-08 19 00 | 671 " | 779,2 " | 1230,7 " | 34,6 ° |
| 8 de marzo de 2004 (01:39:58 - 01:40:31) | 06 35 36-06 36 08 | 517 " | 665,0 " | 1229,8 " | 8,9 ° |
| 10 de marzo de 2004 (07:36:33 - 07:37:07) | 11 06 16 - 11 06 49 | 114 " | 908,4 " | 1227,6 " | 76,3 ° |
| 11 de marzo de 2004 (14:47:15 - 14:47:53) | 17 27 19 - 17 27 56 | 193 " | 669,4 " | 1226,3 " | 8.0 ° |
| 12 de marzo de 2004 (13:41:02 - 13:41:38) | 15 44 38 - 15 45 13 | 64 " | 784,5 " | 1225,5 " | 33,7 ° |
| 13 de marzo de 2004 (12:30:00 - 12:30:28) | 13 57 16 - 13 57 42 | 625 " | 880,4 " | 1224,6 " | 60,4 ° |
| El siguiente conjunto de tránsitos ocurrió en la segunda quincena de marzo de 2005. | |||||
Imagenes de la sombra
Vista desde la órbita, se puede ver que la sombra penumbral de Fobos se mueve rápidamente sobre la superficie marciana. Esta sombra en la superficie marciana ha sido fotografiada en muchas ocasiones por Mars Global Surveyor .
Vikingo 1
En la década de 1970, Viking 1 Lander y Orbiter también fotografiaron la sombra. El Lander detectó la sombra penumbral de Phobos pasando a través de él. [1] Esto se detectó solo como una leve atenuación de la luz ambiental; la cámara Viking 1 Lander no tomó imágenes del Sol. La sombra tardó unos 20 segundos en pasar sobre el módulo de aterrizaje, moviéndose a unos 2 km / s. La sombra se tomó simultáneamente desde el Viking 1 Orbiter, lo que permitió localizar la posición del módulo de aterrizaje en las imágenes del orbitador.
Imagen del 26 de agosto de 1999
Se tomaron imágenes mucho más detalladas de la sombra con la llegada en 1997 del Mars Global Surveyor y su Cámara Orbital de Marte de alta resolución. Una de esas imágenes fue tomada el 26 de agosto de 1999 y muestra la sombra en alta resolución. Esta imagen apareció en un comunicado de prensa de la NASA el 1 de noviembre de 1999. [2]
Al examinar los mapas de Marte [3] , vemos que la sombra está centrada alrededor de 10,9 ° N 49,2 ° W.
También podemos buscar los archivos de imagen originales en M04-03241 (rojo) [4] y M04-03242 (azul), [5] parte de la galería de Imágenes Gran Angular del MOC, Región Lunae Palus, Subfase M04. [6] El "tiempo de inicio de la imagen" fue 03: 26: 13.01 UTC , el "tiempo de integración de la línea" es 80.4800 milisegundos y el factor de "suma de la pista descendente" es 4. Dado que la sombra está centrada en 6400 píxeles desde la parte inferior del imagen original de 10800 píxeles de altura (Mars Global Surveyor tenía una órbita sincrónica del Sol de sur a norte), agregamos (6400 × 0.08048 × 4) = 2060.3 segundos = 34 minutos 20.3 segundos para obtener un tiempo de 04:00: 33,3 UTC para el centro de la sombra. Poniendo los valores de las coordenadas de longitud / latitud / altitud -310.8,10.9,0 en JPL Horizons [7] vemos que la hora prevista de tránsito medio era 04:00:36 UTC , en perfecta concordancia con el error de determinar la exacta longitud y latitud del centro de la sombra. Esto era aproximadamente a las 14:41 hora solar local marciana, y la altitud del Sol era de 46,5 ° sobre el horizonte. JPL Horizons también muestra que el 26 de agosto de 1999 la distancia entre la Tierra y Marte era de 9,6 minutos luz.
Otras imagenes
Existen muchas docenas de otras imágenes de la sombra, pero estas tienen una resolución mucho menor (en un factor de 27/4). Tres de esas imágenes se muestran en el comunicado de prensa de la NASA del 1 de noviembre de 1999. [8]
Las marcas de tiempo impresas en las fotos en el comunicado de prensa de la NASA no corresponden a la hora real en que se tomó la imagen de la sombra, sino que representan la "hora de inicio de la imagen" de una imagen original verticalmente mucho más grande. Mars Global Surveyor orbita Marte en una órbita polar sincrónica con el Sol con un período orbital de 117,65 minutos, moviéndose del polo sur al polo norte, y apunta continuamente su cámara hacia abajo. El resultado es una imagen en forma de una franja vertical muy larga y delgada, donde los píxeles en la parte superior de la imagen se visualizan casi una hora después de los de la parte inferior de la imagen. En principio, la imagen podría tener hasta 43200 píxeles de alto, pero la "suma de la pista descendente" se utiliza para fusionar líneas adyacentes. Por ejemplo, un factor de suma de 27 líneas descendentes hace que cada 27 líneas se fusionen en una, lo que da como resultado una imagen de 1600 píxeles de alto. Por lo tanto, para determinar el tiempo real en que se tomó la imagen de la sombra de Phobos, es necesario ubicar la imagen original y medir cuántos píxeles desde la parte inferior de la imagen se encuentra la sombra y agregar el desplazamiento correspondiente a la hora de inicio de la imagen.
Por ejemplo, examinamos la imagen etiquetada con la marca de tiempo 1 de septiembre de 1999 20:13:05 (UTC). Tenemos las imágenes originales M07-00166 (rojo) [9] y M07-00167 (azul), [10] parte de la galería de Imágenes de Mapa Global MOC, Subfase M07. [11] La sombra está situada aproximadamente a 14 ° N 236 ° W. [12]
En este caso, la hora de inicio de la imagen es 20: 13: 04.69 UTC , el tiempo de integración de la línea es 80.48 milisegundos y el factor de suma de la pista descendente es 27. La sombra tiene aproximadamente 8 píxeles de alto, centrada en 993 píxeles desde la parte inferior del 1600 original -imagen de alta resolución. Agregamos (993 × 0.08048 × 27) = 2157.75 segundos = 35 minutos 57.75 segundos para obtener un tiempo de 20: 49: 02.4 UTC para el centro de la sombra.
Poner los valores de las coordenadas de longitud / latitud / altitud -124,14,0 en JPL Horizons da un tiempo esperado de 20:49 para el tránsito, que está de acuerdo una vez más. El 1 de septiembre de 1999, la distancia entre la Tierra y Marte era de 9,9 minutos luz.
Otras Observaciones
Los tránsitos de Phobos en 2019 se detectaron como una caída transitoria en los datos actuales de la matriz solar del módulo de aterrizaje InSight. [13] En ese momento, los datos solo se adquirieron a intervalos de 30 segundos, por lo que los eventos solo se registraron como caídas de una sola muestra de unas pocas a algunas decenas de por ciento.
Durante los tránsitos de la primavera de 2020, se observaron todos los instrumentos a bordo del InSight registrados con frecuencia de muestreo completa y una ligera inclinación del sismómetro ultrasensible, así como una caída en la irradiación solar y una caída de 2 K en la temperatura de la superficie. La inclinación del sismómetro se debió a la contracción del suelo debido a la caída de temperatura; en todas partes, excepto en la sombra, el blindaje térmico alrededor del sismómetro. [14]
Ver también
- Astronomía en Marte
- Lista de misiones a las lunas de Marte
- Eclipses solares en Marte
- Tránsito de Deimos desde Marte
- Tránsito de la Tierra desde Marte
- Tránsito de Mercurio desde Marte
Referencias
- ^ "Más allá de Marte" . SP-425 El paisaje marciano . NASA . Consultado el 27 de enero de 2009 .
- ^ Comunicado de prensa de la NASA
- ^ Mapa de la zona Zoom del mapa
- ^ Imagen de gran angular MOC M04-03241 Archivado el 11 de marzo de 2007 en la Wayback Machine.
- ^ Imagen de gran angular MOC M04-03242 Archivado el 11 de marzo de 2007 en la Wayback Machine.
- ^ Imágenes granangulares de MOC, región Lunae Palus, subfase M04
- ^ Página movida
- ^ Comunicado de prensa de la NASA del 1 de noviembre de 1999.
- ^ Imagen de mapa global MOC M07-00166
- ^ Imagen de mapa global MOC M07-00167
- ^ Imágenes de mapa global de MOC, subfase M07
- ^ mapa
- ^ Lorenz, Ralph D .; Limón, Mark T .; Maki, Justin; Banfield, Donald; Spiga, Aymeric; Charalambous, Constantinos; Barrett, Elizabeth; Herman, Jennifer A .; White, Brett T .; Pasco, Samuel; Banerdt, W. Bruce (2020). "Observaciones científicas con las matrices solares InSight: polvo, nubes y eclipses en Marte" . Ciencias de la tierra y el espacio : e2019EA000992. doi : 10.1029 / 2019EA000992 .
- ^ Stähler, SC; Widmer-Schnidrig, R .; Scholz, J. ‐ R .; Driel, M .; Mittelholz, A .; Hurst, K .; Johnson, CL; Lemmon, MT; Lognonné, P .; Lorenz, RD; Müller, NT; Pou, L .; Spiga, A .; Banfield, D .; Ceylan, S .; Charalambous, C .; Clinton, J .; Giardini, D .; Nimmo, F .; Panorámica, M .; Zürn, W .; Banerdt, WB (16 de octubre de 2020). "Observaciones geofísicas de los tránsitos de Fobos por InSight" . Cartas de investigación geofísica . 47 (19). doi : 10.1029 / 2020GL089099 .
Otras lecturas
- J. Bell, M. Lemmon, M. Wolff, Tránsitos de Marte I y II , IAU Circ., 8298, 2 (2004).
[1](El archivo TeX DVI está en [2] ).
enlaces externos
- Fobos en tránsito por Marte observado por Curiosity Rover en YouTube
- JPL Horizons (debe usar la interfaz telnet para puntos de observación que no sean de la Tierra)
- Galería de imágenes de la oportunidad : Sol 42 (las imágenes pequeñas del tránsito de pastoreo del 7 de marzo de 2004 están cerca de la parte superior de la página).
- Galería de imágenes de la oportunidad : Sol 45 (las imágenes pequeñas del tránsito del 10 de marzo de 2004 están cerca de la mitad de la página).
- Galería de imágenes de la oportunidad : Sol 47 (las imágenes pequeñas del tránsito del 12 de marzo de 2004 se encuentran cerca del final de la página).
- Animación del tránsito del 10 de marzo de 2004
