年7月23日,我国的天问一号火星探测器搭乘长征五号遥四运载火箭发射升空,到今天已经整整两年了!
天问一号,2周岁快乐!在天问一号发射两周年之际,我国发布了天问一号的一张图片来庆祝这个值得庆贺的日子,那就是火星卫星——火卫一的照片。火卫一又叫福布斯(Phobos),大小约27千米×22千米×18千米,由于质量太小,不足以形成球体,所以在太空中呈现出不规则的土豆状外形。它距离火星很近,近火点约为公里,远火点约为公里,如果减掉火星的半径,火卫一距离火星表面仅有大约公里,是太阳系内距离行星最近的卫星。由于距离太近,火卫一的公转速度也非常快,周期仅有7小时39分钟。它的公转速度甚至超过了火星的自转速度,所以在火星表面看起来,火卫一是从西方升起,在东方落下,并且每个公转周期只在火星上空出现不到4.25小时就落下了。由于距离火星比较近,所以这颗卫星虽然非常小,但也是肉眼可见的。最有趣的是,就在今年4月22,美国宇航局的毅力号火星车拍摄到了火星上独特的“月食”,那就是火卫一凌日。火卫一运行到火星和太阳之间的画面,和月球产生的月食完全不同,看起来别有一番风味。
在天问一号传回的火星照片中,我们还看到了一个陨石坑。这个陨石坑名叫厄皮克(pik)陨石坑,是根据爱沙尼亚天文学家恩斯特·厄皮克来命名的。这个陨石坑的直径有大约2公里,是火卫一上比较大的陨石坑了。
火卫一上最大的陨石坑是斯蒂克尼陨石坑,直径大约9公里。天问一号拍摄的火卫一照片中没有这个陨石坑,如果轨道器再往右转一点就能看到了。想一想,火卫一最大直径也只有27公里,这个9公里的陨石坑还是挺壮观的,具体形象如下——
除了厄皮克陨石坑之外,天问一号轨道器还拍摄到了火卫一表面其他的地形,比如各种条纹,可见拍摄精度是非常高的。据介绍,我国航天人考虑到了火卫一与环绕器的轨道关系,以及成像时的光照要求等因素,进行了精确计算、精准操控,最终在距离火卫一大约公里的位置上拍摄下了这张照片,其分辨率达到了50米。有人会好奇:为什么最近没有听到祝融号火星车的消息?我们介绍过,目前它所处的火星北半球正处于寒冷的冬季,并且刚刚在7月21日迎来冬至,表面环境极其恶劣,并且光照不足,所以祝融号正在冬眠。大约在今年10月份,它就会复苏继续工作了。关于火卫一的形成,天文学家们有不同的看法。有人认为,它可能是一颗太阳系天体撞击火星形成的,也就是类似于月球的形成方式。由于当时的撞击过于剧烈,火星表面大量的碎片被炸到太空。这些碎片首先形成了一个环状结构,然后结合在一起,形成了今天的火卫一。这是火卫一的过去,如果说到火卫一的未来,那就更悲催了。根据天文学家的观测,火卫一目前正在以每年1.8厘米的距离靠近火星。按照这个速度,再过1亿年左右,火卫一就会进入洛希极限。洛希极限指的是当一个天体靠近另一个天体达到一定距离时,就会被大天体的引力撕碎,我国科幻电影《流浪地球》里曾经提到过,相信很多人还有印象。等到火卫一进入火星的洛希极限时,就会被撕成碎片,重新变成火星环。这还不算完,你可能已经发现了:变成火星环不是又回到原点了?没错,火卫一就是在这样的循环往复中变化着。天文学家推测,它在历史上可能已经不止一次经历过这个过程了,未来还会继续这样变化。在这个过程中,它会不断损失自己的质量。和35亿年前相比,它的质量已经缩水到了当初的1/20左右。据推测,它上一次变成碎片,还是2亿年前的事。火星一共有2颗天然卫星,火卫一是比较大的一颗,还有一颗名叫火卫二,尺寸更小,其平均半径仅有6.2公里。它的逃逸速度只有6.2米每秒,按照苏炳添在地球上的速度,一下子就冲出这颗卫星了……
和火星一样,火卫一以及火卫二也有巨大的研究价值,也可能蕴藏着火星生命的秘密。因此,多年以来,也有一些国家尝试探测火卫一。比如年的时候,俄罗斯就发射探测器,试图前往火卫一表面采集样本。结果由于技术问题,俄罗斯的探测器飞丢了,顺便把我国首个火星探测器——萤火一号也给带迷路了……前不久,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)宣布,他们要发射探测器去火卫一进行探测。该探测器将会于年发射,并于年抵达火星轨道。其着陆器将会采集大约10克的岩石样本,在年左右带回地球进行分析。除了具有科研价值之外,火星的卫星也可以作为人类占领火星的跳板,降低发射成本。因此,对于火星卫星的探测,我们同样不能轻视。这一次,我国的天问一号拍摄了火卫一的照片,是我们了解这颗卫星的第一步。未来的某一天,或许我国也会去采集岩石样本回来。
加油,中国航天人!
#天问一号成功发射2周年#