Впервые орбитальный аппарат NASA Mars Odyssey имел возможность наблюдать естественный марсианский спутник Фобос во время фазы полной луны. Каждый цвет в этих полученных новых изображениях представляет свой температурный диапазон, зарегистрированный инфракрасной камерой на борту орбитального аппарата. Эта камера пристально наблюдает за марсианской луной с сентября 2017 года. Последние наблюдения обеспечили снимки практически во всем радужном спектре, и они реально могут помочь ученым понять, из чего состоит Фобос, больший из двух естественных спутников Марса.

Три вида марсианской луны Фобос, основанные на данных инфракрасной камеры THEMIS на борту космического орбитального зонда Mars Odyssey. © NASA / JPL-Caltech / ASU / SSI

Mars Odyssey - это самая длительная марсианская миссия, когда-либо осуществлявшаяся NASA. Тепловизионная камера орбитального аппарата, которая называется «Система тепловизионной визуализации» (Thermal Emission Imaging System= THEMIS), может обнаруживать изменения температуры поверхности, когда Фобос обращается вокруг Марса раз в семь часов. Различные текстуры и минералы, из которых состоит Фобос, определяют количество тепла, регистрируемое камерой THEMIS.

«Это новое изображение представляется своего рода температурным «пирожком из печи»: горячее всего внутри, с постепенным охлаждением в направлении наружу», - говорит Джеффри Плаут, научный сотрудник программы Mars Odyssey в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, штат Калифорния, который сейчас возглавляет миссию. - «Каждое очередное наблюдение за Фобосом проводится под немного другим углом или в разное время суток, что обеспечивает получение все новых и новых видов данных».

24 апреля 2019 года THEMIS получила возможность рассмотреть Фобос фронтально, когда Солнце стояло позади космического зонда. Этот вид «полной луны» лучше всего подходит для изучения состава материалов, из которых состоит Фобос, тогда как вид на «полумесяц» лучше подходит для наблюдения за текстурами поверхности.

«На изображениях полумесяца мы могли видеть, насколько шероховатую или гладкую поверхность имеет марсианский спутник в разных местах, и как она наслоена», - рассказал Джошуа Бэндфилд, член команды THEMIS и старший научный сотрудник Института космических наук в Боулдере, штат Колорадо. - «Как раз сейчас мы собираем данные о том, какие минералы и металлы там присутствуют».

Два из уже подтвержденных там металлов - это железо и никель. В зависимости от того, насколько распространены там металлы и как они смешиваются с другими минералами, можно будет определить, является ли Фобос захваченным астероидом или группой фрагментов Марса, выброшенных в космос давным-давно вследствие какого-то гигантского космического удара.

На этом видео показаны три изображения марсианской луны Фобоса в видимом свете, сделанные космическим зондом Mars Odyssey. Причиной видимого движения является движение космического аппарата, а не движение самой луны. © NASA / JPL-Caltech / ASU / SSI

Однако, по словам Бэндфилда, и эти последние наблюдения тоже не могут окончательно объяснить происхождение Фобоса. Но орбитальный аппарат продолжает собирать важные данные о марсианской луне, о которых исследователи все еще знают очень мало. И как знать, возможно именно Фобос захотят посетить будущие миссии. Пока что исследование Фобоса человеком обсуждается в научном сообществе как возможность в отдаленном будущем. А пока что на 2020-е годы запланирован запуск японской миссии, которая должна будет посетить марсианскую луну, взять там образцы и доставить их обратно на Землю.

«Изучение поверхностных структур уже обеспечило нас информацией, где на Фобосе находятся самые скалистые места, а где его поверхность покрывает мелкая пыль», - говорит Бэндфилд. - «Выявление угроз для приземления и понимание космической среды возле Фобоса уже на нынешнем этапе должно помочь успеху будущих спускаемых миссий».

Орбитальный аппарат Mars Odyssey вращается на марсианской орбите с 2001 года. Каждый месяц он делает тысячи снимков поверхности Марса, и многие из них реально помогают ученым выбирать места посадки для будущих миссий. Этот космический зонд также играет важную роль в передаче данных от новейшего рукотворного марсианского обитателя - посадочного модуля InSinght NASA. И вот теперь наблюдение за марсианской луной Фобосом стало новой главой для орбитального аппарата-ветерана.

«Я думаю, что это отличный пример того, как можно продлить жизнь старому космическому зонду и найти для него что-то новое», - рассуждает Бэндфилд. - «И это здорово, что мы все еще можем использовать таких ветеранов для выполнения инновационной научной работы».