Der Perseverance Mars Rover der NASA hat dramatische Aufnahmen von Phobos gemacht, dem kartoffelförmigen Mond des Mars, der das Antlitz der Sonne überquert. Diese Beobachtungen können Wissenschaftlern helfen, die Umlaufbahn des Mondes besser zu verstehen und wie seine Schwerkraft an der Marsoberfläche zieht und letztendlich die Kruste und den Mantel des Roten Planeten formt.
Die mit der Mastcam-Z-Kamera der nächsten Generation von Perseverance am 2. April, dem 397. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommene Sonnenfinsternis dauerte etwas mehr als 40 Sekunden – viel kürzer als eine typische Sonnenfinsternis mit Beteiligung des Erdmonds. (Phobos ist etwa 157-mal kleiner als der Erdmond. Der andere Marsmond, Deimos, ist sogar noch kleiner.)
Die Bilder sind die neuesten in einer langen Geschichte von NASA-Raumfahrzeugen, die Sonnenfinsternisse auf dem Mars einfangen. Im Jahr 2004 machten die beiden NASA-Rover Spirit und Opportunity die ersten Zeitrafferfotos von Phobos während einer Sonnenfinsternis. Curiosity setzte den Trend mit Videos fort, die mit seinem Kamerasystem Mastcam aufgenommen wurden.
Aber Perseverance, das im Februar 2021 gelandet ist, hat das bisher am stärksten gezoomte Video einer Phobos-Sonnenfinsternis geliefert – und das mit der höchsten Bildrate aller Zeiten. Das ist dem Mastcam-Z-Kamerasystem der nächsten Generation von Perseverance zu verdanken, einem zoombaren Upgrade der Mastcam von Curiosity.
„Ich wusste, dass es gut werden würde, aber ich hatte nicht erwartet, dass es so erstaunlich wird“, sagte Rachel Howson von Malin Space Science Systems in San Diego, eine der Mastcam-Z-Teammitglieder, die die Kamera bedient.
Der Perseverance Mars Rover der NASA verwendete seine Mastcam-Z-Kamera, um ein Video von Phobos, einem der beiden Marsmonde, aufzunehmen, der die Sonne verfinstert. Es ist die am stärksten herangezoomte Beobachtung einer Phobos-Sonnenfinsternis mit der höchsten Bildrate, die jemals von der Marsoberfläche aufgenommen wurde. Quelle: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/SSI
Howson bemerkte, dass Perseverance zwar zunächst Thumbnails mit niedrigerer Auflösung verschickt, die einen Einblick in die kommenden Bilder geben, sie aber von den Versionen in voller Auflösung verblüfft war: „Es fühlt sich an wie ein Geburtstag oder Urlaub, wenn sie ankommen. Du weißt, was kommt, aber da ist immer noch ein Überraschungsmoment, wenn man das Endprodukt zu sehen bekommt.“
Auch die Farbe hebt diese Version einer Phobos-Sonnenfinsternis hervor. Mastcam-Z hat einen Sonnenfilter, der wie eine Sonnenbrille wirkt, um die Lichtintensität zu reduzieren. „Sie können Details in der Form von Phobos‘ Schatten sehen, wie Grate und Unebenheiten in der Mondlandschaft“, sagte Mark Lemmon, ein planetarischer Astronom am Space Science Institute in Boulder, Colorado, der die meisten Phobos-Beobachtungen durch den Mars orchestriert hat Rover. „Sie können auch Sonnenflecken sehen. Und es ist cool, dass Sie diese Sonnenfinsternis genau so sehen können, wie der Rover sie vom Mars aus gesehen hat.“
Während Phobos den Mars umkreist, übt seine Schwerkraft geringe Gezeitenkräfte auf das Innere des Roten Planeten aus und verformt das Gestein in der Kruste und im Mantel des Planeten leicht. Diese Kräfte verändern auch langsam die Umlaufbahn von Phobos. Infolgedessen können Geophysiker diese Änderungen nutzen, um besser zu verstehen, wie biegsam das Innere des Mars ist, und mehr über die Materialien in der Kruste und im Mantel verraten.
Wissenschaftler wissen bereits, dass Phobos dem Untergang geweiht ist: Der Mond nähert sich der Marsoberfläche und ist dazu bestimmt, in zig Millionen Jahren auf den Planeten zu stürzen. Aber Beobachtungen von Sonnenfinsternissen von der Marsoberfläche in den letzten zwei Jahrzehnten haben es Wissenschaftlern auch ermöglicht, ihr Verständnis von Phobos‘ langsamer Todesspirale zu verfeinern.
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