2019年3月,“好奇”號火星車堪稱全太陽系最強幸運兒!它在短短10天內欣賞了兩次火星上的“日食”,

  火星有兩個衛星,分別是火衛一福波斯(Phobos)和火衛二狄默斯(Deimos),所以在火星的某些地方擁有比地球上更多的看到“日食”的機會。不過如果你把火星日食想象成如地球日全食那樣壯美那就大錯特錯了。這也是爲什麼要在“日食”上加上引號。

  從火星表面看火衛二、火衛一與從地球表面看月球的大小對比(來源:Wikipedia)

  3月17日,“好奇”號觀測到火衛二經過太陽表面,並記錄下全過程。從動畫中你能看到,火衛二僅僅是太陽視圓面上的一個小點,因爲火衛二的平均直徑僅僅12.4公里,距離火星約2.3萬公里,視直徑不超過2.5角分,是地球上看月球的1/12,而火星上看太陽的平均視直徑爲21角分,因此它只能遮擋太陽1.4%的面積。看來稱其爲“日食”確實不太貼切,只能稱爲“火衛二凌日”了。雖說比地球上看金星凌日明顯許多,肉眼可以直接看到的,然而火衛二“長相醜陋”,美感遠遠不及金星凌日。

  “好奇”號拍攝的火衛二凌日(來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

  火衛二的公轉週期爲1.26天,超過了火星一天(24.7小時)的時間,這導致它下落2.7天后才能再次從東方地平線上見到。更有意思的是,由於火星半徑約爲3395千米,火衛二距離火星並不太遙遠,相對於火星赤道的傾角又不到1°,因此火星緯度高於81.7度的地方是沒機會見到火衛二的。再考慮到火衛二軌道與黃道之間有着27°的夾角,火衛二凌日發生機率並不算高。

  3月26日,“好奇”號迎來了又一次重大天象,火衛一日食。火衛一比火衛二更大些,是個27 × 22 × 18 千米的“土豆”,而距離火星中心僅9380千米,也就是距離火星表面不足6000千米,所以火衛一的視直徑達到了15.5角分,能遮住超過一半的太陽視圓面,不過仍無法蓋住太陽,甚至連日環食都算不上。

  “好奇”號觀測到的火衛一日食(來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

  相較而言火衛一日食發生概率會高許多,尤其在赤道附近。由於火衛一是太陽系所有衛星中距離行星最近的一個,因此我們能看到發生在火衛一身上很多有趣現象。它公轉速度很快,軌道週期僅7小39分鐘,不到火星自轉週期的1/3,這意味着你能看到它從西方升起,在4小時15分鐘內穿行整個天空,落入東方地平線,並且一天裏可以見到它兩次。同樣因爲它更靠近火星,緯度高於70.4°的人就無緣相見了。(可想而知,火星高緯度地區的“民族”是不會發明陰曆的。)

  “好奇”號上裝備了一個太陽濾光片,這使得它可以直接觀察太陽而無需擔心“致盲”。它和前輩“勇氣”號和“機遇”號火星車都在火星赤道附近,因而有機會看到很多次火星上的“日食”,目前已經累計觀測過40次火衛一日食和8次火衛二凌日。

  “好奇”號桅杆上的攝像機觀察到火衛一日食使火星光照顯著減弱的現象(來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

  火星的兩個衛星被認爲很可能是被火星俘獲的,但它們近乎於完美的圓形軌道卻讓這種假設萌生質疑。此外,它們所表現出來的運動狀態也是頗具特色,比如火衛二正在遠離火星,而火衛一在引潮力的影響下正以每世紀2米的速度靠近火星,3-4千萬年後或許就將瓦解或墜落火星。因此對火星上日食的觀察有助於我們進一步瞭解他們的軌道特性。

相關文章