NASA의 퍼시비어런스(Perseverance) 화성탐사선이 태양면을 가로지르는 화성의 감자 모양의 달인 포보스(Phobos)의 극적인 장면을 포착했다. 이 관측은 과학자들이 달의 궤도와 달의 중력이 어떻게 화성 표면을 끌어당겨 궁극적으로 붉은 행성의 지각과 맨틀을 형성하는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다.

화성(Mars) 397일째 날인 4월 2일에 Perseverance의 차세대 Mastcam-Z 카메라로 촬영한 이 일식은 지구의 달과 관련된 일반적인 일식보다 훨씬 짧은 40초가 조금 넘게 지속됐다. 포보스는 지구의 달보다 약 157배 작다. 화성의 다른 위성 Deimos는 훨씬 더 작다.

이 이미지는 화성에서 일식을 포착한 NASA 우주선의 오랜 역사에서 가장 최근의 것이다. 2004년에 NASA의 쌍둥이 탐사선인 Spirit과 Opportunity는 일식 동안 포보스의 첫 타임랩스 사진을 찍었습니다. Curiosity는 Mastcam 카메라 시스템으로 촬영한 동영상으로 트렌드를 이어갔다.

그러나 2021년 2월에 착륙한 Perseverance는 포보스 일식의 가장 확대된 비디오를 역대 최고 프레임 속도로 제공했다. Curiosity의 Mastcam에서 확대/축소가 가능한 업그레이드인 Perseverance의 차세대 Mastcam-Z 카메라 시스템의 성과다.

카메라를 작동하는 Mastcam-Z 팀원 중 한 명인 미국 샌디에이고에 있는 Malin Space Science Systems의 Rachel Howson은 “잘 될 줄은 알았지만 이렇게 놀랄 줄은 몰랐다”고 말했다.

Howson은 Perseverance가 먼저 다가올 이미지를 엿볼 수 있는 저해상도 썸네일을 보내긴 했지만 풀 해상도 버전에 놀랐다.

NASA의 Perseverance Mars 로버는 Mastcam-Z 카메라를 사용하여 화성의 두 위성 중 하나인 포보스가 태양을 가리는 영상을 촬영했다. 이것은 화성 표면에서 찍은 포보스 일식의 가장 확대된 최고 프레임 레이트 관측이다. credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/SSI.

색상은 또한 이 버전의 포보스 일식을 차별화한다. Mastcam-Z에는 선글라스와 같은 역할을 하여 빛의 강도를 줄이는 태양열 필터가 있다. 화성 포보스 관측의 대부분을 지휘한 콜로라도 주 볼더에 있는 우주과학연구소의 행성 천문학자인 Mark Lemmon은 “달의 풍경에 융기나 융기 같은 포보스의 그림자 모양에서 세부사항을 볼 수 있다”며 “또한 흑점을 볼 수 있다. 그리고 이 일식을 탐사선이 화성에서 본 것과 정확히 같은 것을 볼 수 있다는 것이 멋지다”고 말했다.

포보스가 화성을 도는 동안 그 중력은 화성 내부에 작은 조석력을 가해 행성의 지각과 맨틀에 있는 암석을 약간 변형시킨다. 이 힘은 또한 천천히 포보스의 궤도를 변경한다. 결과적으로 지구 물리학자들은 이러한 변화를 사용하여 화성 내부가 얼마나 유연한지 더 잘 이해하고 지각과 맨틀 내의 물질에 대해 더 많이 알 수 있다.

과학자들은 포보스가 멸망할 운명이라는 것을 이미 알고 있다. 달이 화성 표면에 점점 가까워지고 있으며 수천만 년 안에 행성과 충돌할 운명이다. 그러나 지난 20년 동안 화성 표면에서 관측한 일식 관측을 통해 과학자들은 포보스의 느린 죽음 나선에 대한 이해를 개선할 수 있었다.