Vue en noir et blanc de l'ombre de Phobos. Crédit image: ESA Cliquez pour agrandir
Cette image, prise par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) à bord du vaisseau spatial Mars Express de l'ESA, montre l'ombre rapide de la lune Phobos lorsqu'elle se déplaçait à travers la surface martienne.
Le HRSC a obtenu cette image unique pendant l'orbite 2345 du 10 novembre 2005. Ces observations n'auraient pas été possibles sans la coopération étroite entre l'équipe de caméras de l'Institut de recherche planétaire du DLR et les équipes de l'ESA, en particulier les ingénieurs de mission de Centre européen des opérations spatiales (ESOC) de l'ESA à Darmstadt, en Allemagne.
Ils confirment le modèle de l'orbite de la lune autour de Mars, tel qu'il a été déterminé plus tôt en 2004 également sur la base d'images HRSC. Ils montrent également qu'avec une planification précise, même les objets en mouvement peuvent être capturés exactement à leur position prédite.
La base de ces observations est la connaissance précise de la position de l'engin spatial sur son orbite ainsi que de l'emplacement visé sur Mars à quelques centaines de mètres.
Phobos est la plus grande des deux lunes martiennes, de 27 kilomètres sur 22 kilomètres, et voyage autour de Mars sur une orbite presque circulaire à une altitude d'environ 6000 kilomètres. Phobos prend un peu plus de 7,5 heures pour réaliser une révolution complète autour de la planète.
Lorsqu'il est entre le Soleil et Mars, Phobos projette une petite ombre diffuse sur la surface martienne. Pour un observateur sur Mars, cela apparaîtrait comme une éclipse très rapide du Soleil. Ceci est similaire à une éclipse sur Terre, lorsque la Lune recouvre le disque solaire mais beaucoup plus lentement.
L'ombre de Phobos a une forme elliptique sur la surface martienne, car le cône de l'ombre frappe la surface selon un angle oblique. Cette ombre semble être encore plus déformée en raison de la technique d'imagerie du HRSC.
L'ombre se déplace sur la surface à une vitesse d'environ 7200 kilomètres par heure d'ouest en est. Le vaisseau spatial se déplace à une vitesse plus élevée d'environ 12 600 kilomètres par heure sur son orbite presque polaire du sud au nord.
Étant donné que HRSC scanne la surface synchronisée avec la vitesse de vol de Mars Express, il faut un certain temps pour couvrir l'ombre dans sa pleine dimension. Dans ce court laps de temps, cependant, la lune se déplace, et donc la forme de son ombre est «tachée» dans l'image HRSC.
Un autre phénomène, que l'ombre est plus sombre en son centre que les bords, peut s'expliquer en imaginant à nouveau l'observateur sur Mars. Avec sa petite taille, Phobos ne couvrirait que 20% du disque solaire.
Même si l'observateur se tenait au centre de l'ombre, ils seraient toujours éclairés par la partie découverte du disque du Soleil, dans une éclipse solaire partielle au lieu d'une éclipse totale.
Les membres de l'équipe scientifique du HRSC ont recalculé l'orbite de Phobos sur la base d'images prises en 2004. Avec l'aide de la détermination améliorée de l'orbite? la lune a avancé d'environ 12 kilomètres par rapport à sa position prédite le long de son orbite? il a été possible de calculer les moments précis où les observations d'ombre pouvaient être faites. À son tour, il a été possible de vérifier la précision de la détermination améliorée de l'orbite par la position de l'ombre dans les nouvelles images.
Source d'origine: portail ESA
