北亞利桑那大學天文學和行星科學系助理教授克里斯托弗·愛德華茲,新處理了火星衞星火衞一的新圖像,這些圖像讓科學家們能夠洞察火星衞星的物理屬性及其組成。這顆直徑約25公里的小衞星圖像是由美國國家航空航天局(NASA)火星奧德賽軌道器拍攝。如果結合之前發佈的三張圖像進行回顧,這些新圖像最終可能有助於解決這樣的爭論:
該衞星是一顆“捕獲的小行星”(被拉入圍繞火星的永久軌道)還是被隕石撞擊從地表拋出的一塊古老火星岩石。愛德華茲與美國宇航局噴氣推進實驗室和亞利桑那州立大學的科學家們一起,使用火星奧德賽軌道器上的熱發射成像系統(THEMIS)在火衞一表面上方約6000公里(3700英里)處拍攝了圖像,以測量不同階段期間的温度變化:
①2019年12月9日拍攝的一張圖像顯示,火衞一表面最高温度為81華氏度(27攝氏度)。
②2020年2月25日拍攝的一張照片顯示,火衞一處於日食狀態,火星的陰影完全阻擋了太陽光到達火衞一表面。這一事件導致了迄今為止在火衞一上測量到的一些最低温度,最低温度約為零下189華氏度(-123攝氏度)。
③2020年3月27日,觀察到火衞一離開日食,當時它的表面還在變暖。
愛德華茲自2003年以來一直是THEMIS團隊的一員,所有THEMIS紅外圖像都是彩色的,並覆蓋在同時拍攝的THEMIS可見光圖像上,除了日食圖像,它覆蓋在合成的可見光圖像上,如果火衞一沒有完全處於陰影中,它會是什麼樣子。THEMIS儀器設計目的是利用它多波長可見光和紅外相機在各種條件下觀察火星表面的組成和物理性質。從新的圖像中,看到火衞一的表面相對均勻,由非常細粒的物質組成。
這些觀察也有助於表徵火衞一的組成,它似乎主要是玄武岩,未來的觀測將提供火衞一表面極端温度的更完整圖景。奧德賽探測器是圍繞火星運行時間最長的航天器,已經圍繞火星這顆紅色星球運行了18年以上。為了在奧德賽任務結束後繼續推動新科學的發展,幾年前,科學家提出可以把火衞一作為延長任務計劃的一部分。這需要一個大的航天器動作,把它旋轉180度,變成它從未打算在其中工作的幾何形狀。
就火衞一而言,它的起源是個謎。火衞一所在的軌道並不是很穩定,有科學家提出,火衞一因為軌道位置的原因多次被破壞和改造。事實還表明,該軌道的精確幾何形狀使其難以捕捉,因此一些團隊提出它是從火星衍生而來。這是如何發生的也不清楚!也許是來自一次大的隕石撞擊,將物質噴射到軌道上,然後這些物質聚集在一起形成了火衞一。這就是為什麼科學家要尋找表面的物理屬性,這可能有助於確定我們可以看到主要成分的位置,而不僅僅是細粒度的塵埃。
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)正在發射一項名為火星月球探測(MMX)的完整任務來研究火衞一和火衞二,所以研究人員正在為即將到來的任務提供一些好的偵察數據!