哈勃观测火星冲日

[ 录入者:gohomeman1 | 时间:2016-05-28 20:59:50 | 作者:gohomeman1译 | 来源:哈勃官网 | 浏览:3021次 ]

原文标题:Hubble Takes Mars Portrait Near Close Approach

原文作者:Jim Bell,Michael Wolff;Donna Weaver,Ray Villard

来自:哈勃官网; 发表时间:2016.5.19

翻译:gohomeman1  审校:数星星的猫(编译版权所有,未经许可请勿转载)

2016.5.19:今年的5.30是火星近十年来最靠近地球的。2016.5.12,火星离地球仅约8千万千米(km),为此天文学家操纵美国宇航局(NASA)和欧洲空间局(ESA)合作的哈勃太空望远镜,拍摄了这颗红色行星的惊艳图像。图像中的像素细节约35-50km。数天后的5.22,太阳、地球、火星成一直线排列(火星冲日),那时火星离地球约7630万km;5.30,火星将抵达11年来离地球最近的点,相距仅7530万km。届时的野外,火星特别适宜于天文摄影,因为我们能看到它被太阳照亮的整个圆面。

哈勃WFC3拍摄的火星表面。大图:1.5MB,版权:NASA、ESA,哈勃遗产团队,下同。

本次观测由哈勃的第三代广域相机(WFC3)的紫外/光学通道(UVIS)进行,伪彩配色:275纳米(nm)的紫外光,紫色;410nm的蓝光,蓝;502nm的氧发射线(蓝绿光),绿;673nm的红光,红。本图摄于2016.5.12,此时火星离地球约0..80亿千米(或0.53天文单位,缩写AU,1AU=日地平均距离)。

在哈勃于2016.5.12拍摄的火星照片中,这颗行星展示出明亮的极冠、大片的云层和广袤的铁锈色大陆,是一颗季节分明的行星。哈勃拍摄时,火星离地球约0.80亿千米,图像分辨率约35-50km。

火星表面右方的大片暗区是北半球著名的塞提斯大高原(Syrtis Major Planitia),它是十七世纪观测者最初确认的几个表面特征之一。Christiaan Huygens(惠更斯)以此测量了火星的自转,为24小时37分钟。现在我们知道,这个古老的高原是一座巨大的死火山,在山顶周围萦绕着明亮的晚霞。

大高原南边的大片椭圆形区域是相对明亮的赫拉斯盆地(Hellas Planitia basin),它约有1700km宽(!)、7km深,是大约35亿年前一次巨型小行星撞击产生的超级陨石坑。

带标注的火星表面图。大图:970KB

图像中央广阔的橙色区域是阿拉伯高原(Arabia Terra),它宽达4500km,是火星北半球的大陆主体。这块大陆遍布陨石坑、侵蚀严重,表明它可能是火星上最古老的高地。大量的干河谷(只能在火星探测器的近距离图像中看到,哈勃图像中看不见)蜿蜒穿过高原,注入北方的低地(阿拉伯高原本身,南部更高,译注)。

在阿拉伯高原南方,沿着火星赤道从东往西延伸的,是长长的萨巴斯湾(Sinus Sabaeus,东)和子午线湾(Sinus Meridiani),这些暗区覆盖着暗色基岩或细粒沙丘,它们是古老的火山熔岩流和此类火成岩经长期风化粉碎产生。这些粗糙砂砾的反射性不及覆盖了大部分火星表面的细粉尘,后者使得火星呈现红色外观(比如大片的中央高原区,译注)。早期的火星观测者首先绘制了这些地形特征。

在火星南极冠周围,可看到扩展到远处的薄云层;而冰冻的北极冠则退缩到很小,因为火星北半球当前正处于夏末。哈勃图像显示,一条细细的晚霞在北半球中纬度区域延伸超过1500km;而火星西半球大面积覆盖着蓝色的朝霞(图中标出Clouds的区域,译注)。

图中的这个半球上,有多个着陆的美国宇航局(NASA)火星探测器,包括1976年的海盗1#(Viking 1,维京是著名的北欧海盗,译注),1997年的火星探路者(Mars Pathfinder),以及仍在工作的机遇号火星漫步者(Opportunity Mars Rover)。精神号(Spirit)和好奇号火星漫步者(Curiosity Mars rover),则位于另一个半球。

2003-2018年,从地球视角看火星与地球的距离,火星以每隔3天标出一次。套圈的那些点位,火星在天空中表现为逆行。

本次观测离火星16.5.22冲日仅有十天。冲日是太阳、地球、火星三者成一直线,此时火星离地球约7630万km;接着在5.30,火星抵达11年来离地球最近的点,相距仅7530万km。届时火星将特别适宜于野外天文摄影,因为我们能看到它被太阳照亮的整个圆面。

虽然火星和地球每隔约2年就周期性接近一次,但距离并不相同。因为火星的轨道是明显的椭圆形(偏心率0.09,在8大行星中,只有水星比它更大,译注),使得每次接近时的距离范围,从0.56亿千米可以扩大到1.0亿km。

因为火星公转周期为687天,而地球为365天,两者之差使得平均每隔约780天(或26个月),地球追上火星(从太阳角度看),使得三者成一直线,太阳、火星恰好位于地球的两侧。这个天文现象称为火星冲日(Martian opposition)。

译注:冲日发生时,火星可能在近日点附近、也可能在远日点附近(地球轨道的椭圆性明显小),使得火星冲日时的大小和亮度变化较大。距离小于6千万km的冲日称为火星大冲。2003.8.27的火星大冲是过去6万年来最近的,为5576万km;下一次更近要等到2287.8.26,据测算,为5569万km。

Tags:哈勃 火星 冲日

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