Phobos fotografert av ESAs Mars Express

Mars Express tar de skarpeste bildene av Phobos

31 juli 2008

Klokken 6.49 norsk tid 23. juli 2008 befant ESAs sonde Mars Express seg nærmest Phobos. Da var marssonden bare 93 kilometer fra Phobos, og fløy forbi med en fart på 3 kilometer per sekund. Passeringen har gitt oss de mest detaljerte bildene av marsmånen som noen gang har blitt tatt.

Mars' måne Phobos betegnes av forskerne som "et lite og irregulært formet himmellegeme". Den er bare 27 × 22 × 19 kilometer stor og er et av de minst lysreflekterende objektene i solsystemet.

Forskerne tror at Phobos enten er en asteroide som har blitt fanget inn av Mars' gravitasjonsfelt, eller er en rest av materialet som planetene en gang ble dannet av.

Høyoppløselige bilde i stereo

Phobos in 3-D
Phobos i 3D

De nye bildene ble tatt ved hjelp av Mars Express' høyoppløselige stereokamera (High Resolution Stereo Camera, HRSC). Selv om bildene fortsatt er under prosessering, utgjør de en ren skatt for forskerne som studerer Phobos.

Fotografiene er et resultat av observasjoner utført ved flere forbipasseringer av Phobos, gjort i løpet av de siste tre ukene.

Bildene med høyest oppløsning viser 3,7 meter per piksel. De er tatt i fem kanaler for å kunne gi 3D-bilder og brukes til å analysere de fysiske egenskapene til marsmånens overflate.

Bildene som andre romsonder har tatt av Phobos har vært i lav oppløsning og ikke i tre dimensjoner. De har heller ikke vist hele måneskiven. Det er også første gang at deler av Phobos' bakside har blitt fotografert med så høy oppløsning.

Phobos vender alltid mot den samme siden, akkurat som jordas måne.

En vitenskapelig skatt

Potential Phobos-Grunt landing site
Mulig landingssted for den russiske sonden Phobos-Grunt

Mars Express går i en høy elliptisk bane rundt vår røde naboplanet. På det nærmeste er sonden 270 kilometer fra Mars, på det fjerneste er den 10 000 kilometer borte. Banen krysser Phobos' 9000 kilometer lange bane.

Marssonden fotograferte baksiden av Phobos, den siden som vender bort fra Mars, for første siden NASAs Viking-sonder på 1970-tallet.

Phobos-Grunt (navnet betyr Phobosjord) er en russisk sonde som skal ta med seg prøver fra overflaten av Phobos tilbake til jorda. Sonden skytes opp i 2009

Her er belysningen økt for å få frem flere detaljer

Den skal lande på baksiden av Phobos i et område mellom 5 grader sør til 5 grader nord og 230 grader vest til 235 grader vest. Dette området ble sist fotografert på av Viking-sondene.

Forskerne har derfor ventet på Mars Express’ høyoppløselige stereobilder med stor iver. Ved hjelp av disse kan forskerne bedre anslå og vurdere mulige landingsplasser.

Mystiske striper

Phobos
Bilde tatt fra siden av Phobos-Grunts potensielle landingssted

Phobos' stripete overflate sees tydelig på bildene.

Forskerne vet ikke årsaken til disse stripene. De er ikke sikre på om stripene skyldes materiale som har truffet Phobos etter at himmellegemer har slått ned på Mars eller om det er overflatemateriale som har falt ned i sprekker.

På dette bildet er minst to grupper av de mystiske stripene med spesiell retning synlige, sammen med et avlangt krater.

Stereoobservasjonene med oppløsning på 3,7 meter per piksel er viktige for å kunne analysere strukturer på overflaten av Phobos. Bildene vil bli brukt til å lage en digital modell av terrenget, et 3D-kart av overflaten, med høydedata.

De ekstra fotometriske kanalene med oppløsning på 7,4 meter per piksel gjør det mulig å studere egenskapene til materialet på overflaten, ned til mikron eller millimeter.

En utfordrende manøver

Geometry of the Phobos fly-by
Slik foregikk Mars Express’ forbipassering av Phobos

De nære forbiflygningene var en utfordring for ingeniørene som kontrollerer Mars Express. De arbeidet tett sammen med forskerne for å gjøre marssondens bane og retning så god som mulig for å kunne ta bilder.

For å redusere farten som målet passerer i foran kameraet, måtte Mars Express utføre en spesiell manøver som roterer romsonden mot fartsretningen. Dette gjør det mulig å unngå slørete bilder, på tross av de høye hastighetene.

Ved hjelp av nedbremsingen holdes også eksponeringstiden til bildene på et akseptabelt nivå.

Phobos fly-by animation
Animasjon av forbiflygningen

Super Resolution Channel (SRC) på HRSC-kameraet ble også brukt under den nære forbipasseringen. Denne kanalen gir bilder med en oppløsning på 90 centimeter per piksel.

Som forventet har disse bildene blitt noe sløret på grunn av den høye farten. Men forskerne forventer å kunne se mange detaljer også i disse fotografiene når de er ferdig behandlet.

Merknander:

HRSC brukes av en forskningsgruppe som består av 45 forskere fra 32 institusjoner i 10 ulike land. Principal Investigator for HRSC ombord på ESAs Mars Express er professor Gerhard Neukum, som også designet kameraet.

Kameraet ble utviklet ved den tyske romorganisasjonen Deutsche Luft- und Raumfahrtszentrum (DLR) sammen med Gerhard Neukum og industrielle partnere; EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH og Jena-Optronik GmbH.

HRSC styres av ESA/ESOC og DLRs Institutt for Planetforskning, hvor bildedataene vil bli prosessert.

Bildene som er vist her ble prosessert av Gerhad Neukums forskningsgruppe ved Institutt for Geovitenskapelige fag ved Freie Universität Berlin i samarbeid med DLRs Institutt for Planetforskning.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.