歐空局火星快車在一次獨(dú)特的飛越過程中，從不同角度捕捉到了形狀不規(guī)則火衛(wèi)一的詳細(xì)照片?；鹦怯袃深w衛(wèi)星：火衛(wèi)一和體積較小、距離更遠(yuǎn)的火衛(wèi)二。

自從2004年開始觀測(cè)這顆紅色星球以來，火星快車就一直在探索這兩顆衛(wèi)星：火星快車觀察了火衛(wèi)一，背景是美麗的土星環(huán)，在僅45公里的距離掠過衛(wèi)星，用其高分辨率立體相機(jī)拍攝了火衛(wèi)一，及其有趣標(biāo)記表面令人難以置信的360度詳細(xì)圖像。

并接近火衛(wèi)二產(chǎn)生了一系列圖像，并確定了火衛(wèi)一的位置和運(yùn)動(dòng)，來自火星快車的一個(gè)新圖像序列，現(xiàn)在詳細(xì)地捕捉到了火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)和表面。這部影像由41張照片組成，拍攝于2019年11月17日，當(dāng)時(shí)火衛(wèi)一在2400公里遠(yuǎn)的地方經(jīng)過火星快車。火星快車是目前唯一能夠與火衛(wèi)一近距離相遇的航天器。這一機(jī)會(huì)使火星快車能夠看到火衛(wèi)一表面的無數(shù)特征，可以看到一些撞擊坑，這些隕石坑是由于火衛(wèi)一在太空旅行期間被小天體和巖石碎片擊中而形成。

其中最大的是斯蒂克尼隕石坑，可以看到它朝向框架的中心，寬10公里。還可以看到許多類似于長(zhǎng)而深的凹槽或劃痕的線性標(biāo)記和犁溝。這些特征的來源尚不清楚：它們可能是由在火衛(wèi)一表面滾動(dòng)的碎片雕刻出來，或者是在火衛(wèi)一被其火星驅(qū)動(dòng)的潮汐力量拉向不同方向時(shí)產(chǎn)生。圖像序列顯示火衛(wèi)一處于多個(gè)角度，可以看到火衛(wèi)一在旋轉(zhuǎn)，并在再次開始變暗之前慢慢變亮，火衛(wèi)一的輕微上下運(yùn)動(dòng)是由火星快車的輕微振蕩引起。

因?yàn)闉榱双@取這些圖像，火星快車已經(jīng)從正常位置(指向火星)旋轉(zhuǎn)到這個(gè)新位置(指向火衛(wèi)一)。這些數(shù)據(jù)很好地說明了相角的概念：從目標(biāo)對(duì)象本身火衛(wèi)一看，光源(在本例中為太陽)和觀測(cè)者(火星快車)之間的角度。初始相位角為17度，中途幾乎下降到0度(當(dāng)火衛(wèi)一最亮?xí)r)，然后在拍攝結(jié)束時(shí)上升到15度。為了獲得這個(gè)軌跡的圖像，人們可以想象火星快車從一邊觀察火衛(wèi)一，慢慢地移動(dòng)到與它持平，然后移到另一邊，在火衛(wèi)一和太陽之間的天空中畫出一條弧線。

如圖所示，在一系列相角范圍內(nèi)獲取的圖像對(duì)科學(xué)家來說非常有用。當(dāng)太陽相對(duì)于目標(biāo)對(duì)象的位置發(fā)生變化時(shí)，會(huì)投射不同的陰影：這會(huì)照亮和高亮顯示表面特征，并能計(jì)算特征高度、深度和地貌，并揭示表面材質(zhì)本身的粗糙度、孔隙度和反射率的許多信息。當(dāng)太陽就在觀測(cè)者的正后方時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)零度的相位角。在此對(duì)齊中，所有照亮火衛(wèi)一的光垂直擊中曲面，因此大部分反射回空間，導(dǎo)致目標(biāo)對(duì)象明顯變亮，隨后陰影消失，最小相角不是精確的零，而是0.92度。

這種現(xiàn)象（太陽、火星快車和火衛(wèi)一的相位角接近于零）非常罕見，一年最多只發(fā)生三次。其他相角小于1的機(jī)會(huì)要到2020年4月和9月才會(huì)出現(xiàn)（在后一種情況下，火星快車可能會(huì)實(shí)現(xiàn)恰好為零的相角）。因此，火星快車抓住一切機(jī)會(huì)從這個(gè)角度觀察這顆有趣的小衛(wèi)星，闡明它的屬性、行為、可能的起源、軌道特征和在太空中的位置，并探索它作為任務(wù)目的地的潛力?；鹦l(wèi)一可能是一個(gè)陌生的世界，但火星快車拍攝中展示的現(xiàn)象，對(duì)任何看過滿月的人來說都是熟悉的。

博科園｜文：歐洲航天局ESA

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