幾乎每天都有日食,去火星看看

地球可能會出現壯觀的日全食,但它們並非總是發生

2010年機遇號探測器在火星上看到的日食。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


宇宙中充滿了相互妨礙的物體。這真是反常,宇宙的絕大部分比政客的道德銀行賬戶還要空虛,然而,在物質微小凝聚的地方,它們似乎無法彼此分離。

當然,這是有原因的。恆星和行星系統的形成方式具有一定的對稱性和過程,這些對稱性和過程傾向於將物質聚集到軌道構型和節奏中,隨著時間的推移,幾何排列和模式可能會發生。將自己置於正確的觀察點,各種奇妙的巧合就會發生。

我們自己的地月日系統就是一個很好的例子。這三個天體的相互軌道平面為我們設定了光和影的交食景象,一次又一次,隨著時間的推移不斷上演。但在整個太陽系及更遠的地方,還有其他各種各樣的日食主題。


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火星是一個很好的例子,尤其因為我們(或者更確切地說,是我們的機器人化身)已經親眼目睹了那裡的日食。火星的兩顆衛星,火衛一和火衛二,相對來說都很小。火衛一是一個不規則的物體,直徑為 23 公里,而火衛二的直徑約為 12 公里。它們似乎幾乎無法遮擋天空中的任何東西。

但兩者都非常靠近火星軌道執行。火衛一每 7 小時 40 分鐘繞火星一週,高度僅為 9,300 公里(在火星上的一整天中升起和落下兩次),而火衛二則以悠閒的 30 小時繞行,距離約為 23,000 公里。由於火衛一軌道如此之近,並且由於在火星上看到的太陽在天空中的張角僅約為 0.32 度(當火星離太陽最遠時),火衛二實際上可以產生一個像樣的,儘管是不完整的,日食。

維京 1 號著陸器地點上空的火衛一陰影凌日。圖片來源:NASA, JPL

這是一組由好奇號探測器在 2013 年接近中午(當時火衛一實際上在天空中顯得更大,因為它更靠近探測器)拍攝的火衛一日食的精美時序照片。火衛一的角直徑約為 0.14 度,它並沒有完全遮擋住太陽——但它絕對為此做出了相當大的努力。

火衛一在火星上的陰影。圖片來源: NASA, JPL, Malin Space Science Systems

然而,真正令人驚訝的是,這種情況幾乎每天都在火星北緯 70 度和南緯 70 度之間的某個地方發生,因為火衛一幾乎直接在火星赤道上方軌道執行。

這也意味著我們已經從軌道上發現了火衛一日食的陰影。甚至維京 1 號軌道飛行器也看到了陰影(幫助確定了著陸器的位置,著陸器與軌道飛行器同時感知到了日食)。

最近,這是 1999 年火星全球勘測者號拍攝到的陰影一瞥。

這些偏食是轉瞬即逝的事情,掠過任何地點幾乎只需 30 秒。但它們很好地提醒我們,雖然地球可能會迎來接近完美的日全食(在地球-月球軌道歷史的這個階段),但我們也不是那麼特別。

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