Zwart-wit weergave van de schaduw van Phobos. Afbeelding tegoed: ESA Klik om te vergroten
Deze foto, gemaakt door de High Resolution Stereo Camera (HRSC) aan boord van ESA's Mars Express-ruimtevaartuig, toont de snel bewegende schaduw van de maan Phobos terwijl deze over het oppervlak van Mars bewoog.
De HRSC heeft dit unieke beeld verkregen tijdens baan 2345 op 10 november 2005. Deze waarnemingen zouden niet mogelijk zijn geweest zonder de nauwe samenwerking tussen het camerateam van het Institute of Planetary Research bij DLR en de ESA-teams, met name de missie-ingenieurs van ESA's European Space Operations Center (ESOC) in Darmstadt, Duitsland.
Ze bevestigen het model van de baan van de maan rond Mars, zoals eerder in 2004 ook bepaald op basis van HRSC-beelden. Ze laten ook zien dat met nauwkeurige planning zelfs bewegende objecten precies op hun voorspelde positie kunnen worden vastgelegd.
De basis voor dergelijke waarnemingen is de nauwkeurige kennis van de positie van het ruimtevaartuig in zijn baan en van de beoogde locatie op Mars tot binnen een paar honderd meter.
Phobos is de grootste van de twee Marsmanen, 27 kilometer bij 22 kilometer groot, en reist rond Mars in een bijna cirkelvormige baan op een hoogte van ongeveer 6000 kilometer. Phobos heeft iets meer dan 7,5 uur nodig om een volledige revolutie rond de planeet te voltooien.
Wanneer het tussen de zon en Mars ligt, werpt Phobos een kleine en diffuse schaduw op het oppervlak van Mars. Voor een waarnemer op Mars zou dit een zeer snelle zonsverduistering zijn. Dit is vergelijkbaar met een zonsverduistering op aarde, wanneer de maan de zonneschijf bedekt, maar veel langzamer.
De schaduw van Phobos heeft een elliptische vorm op het oppervlak van Mars, omdat de kegel van de schaduw het oppervlak onder een schuine hoek raakt. Deze schaduw lijkt nog meer vervormd door de beeldvormingstechniek van de HRSC.
De schaduw beweegt over het oppervlak met een snelheid van ongeveer 7200 kilometer per uur van west naar oost. Het ruimtevaartuig reist met een hogere snelheid van ongeveer 12 600 kilometer per uur in zijn bijna polaire baan van zuid naar noord.
Aangezien HRSC het oppervlak scant dat is gesynchroniseerd met de vliegsnelheid van Mars Express, duurt het enige tijd om de schaduw in zijn volledige dimensie te bedekken. Binnen deze korte tijd gaat de maan echter verder en daarom wordt de vorm van zijn schaduw 'uitgesmeerd' in het HRSC-beeld.
Een ander fenomeen, dat de schaduw in het midden donkerder is dan de randen, kan worden verklaard door de waarnemer op Mars opnieuw voor te stellen. Met zijn kleine formaat zou Phobos slechts ongeveer 20% van de zonneschijf bedekken.
Zelfs als de waarnemer in het midden van de schaduw zou staan, zouden ze nog steeds worden verlicht door het onbedekte deel van de schijf van de zon, in een gedeeltelijke zonsverduistering in plaats van een totale zonsverduistering.
Leden van het HRSC Science Team hebben de baan van Phobos herberekend op basis van in 2004 genomen beelden. Met behulp van de verbeterde baanbepaling? de maan ongeveer 12 kilometer is gevorderd ten opzichte van de eerder voorspelde positie langs haar baan? het was mogelijk om die precieze tijden te berekenen waarop de schaduwwaarnemingen konden worden gedaan. Op zijn beurt was het mogelijk om de nauwkeurigheid van de verbeterde baanbepaling te verifiëren door de positie van de schaduw in de nieuwe afbeeldingen.
Oorspronkelijke bron: ESA Portal