Земля на них выглядит точкой размером с пиксель и исчезает за диском небольшого марсианского спутника. Это первое наблюдение, в котором Земля скрывается за другим небесным телом с поверхности другой планеты.
Геометрия наблюдения
Съёмка выполнена камерой Mastcam-Z 2 июля, на 1907-й марсианский сол миссии, примерно в 19:00 по местному солнечному времени в районе работы Perseverance. В составной последовательности Земля движется из верхней левой части кадра к нижней правой, а Фобос пересекает эту траекторию, смещаясь снизу слева вверх направо.
В третьем кадре объекты совпадают по линии визирования. Земля исчезает за затенённым краем Фобоса. Для наблюдателя на Марсе это не затмение в строгом смысле, а покрытие: передний объект с точки зрения наблюдателя полностью блокирует более удалённый.
Разница масштабов здесь определяется не только размерами, но и расстоянием. Фобос имеет около 27 километров в поперечнике и обращается вокруг Марса на расстоянии примерно 7800 километров. Земля в момент съёмки находилась примерно в 314 млн километров от марсохода. Поэтому близкий спутник занял заметную часть кадра, а наша планета превратилась в точечный источник света.
Покрытие, затмение и транзит
Термины в этой сцене важны. Покрытие происходит, когда одно небесное тело полностью закрывает другое для наблюдателя. Лунное затмение — другой тип геометрии: Луна проходит через тень Земли. Солнечное затмение возникает, когда Луна закрывает Солнце, выглядя для наблюдателя сопоставимой с ним по размеру.
Если передний объект кажется меньше заднего и проходит по его диску, а не закрывает его целиком, астрономы говорят о транзите. Perseverance уже наблюдал такие события на Марсе: Фобос или Деймос пересекали видимый диск Солнца. В новой последовательности зафиксирована обратная конфигурация — Фобос оказался на линии между марсоходом и Землёй.
Фобос проходит по марсианскому небу трижды в сутки, а Земля остаётся видимой с Марса месяцами. Но для точного совпадения двух объектов требуется расчёт траекторий и момент наблюдения. Положение Perseverance на краю кратера Езеро задаёт конкретную точку обзора, поэтому подобные кадры нельзя получить простым наведением камеры в сторону Земли.
Что показывает снимок
Научная ценность последовательности не сводится к визуальному эффекту. Она фиксирует наблюдательную геометрию, недоступную наземным телескопам: Земля рассматривается с поверхности другой планеты, а не с орбиты или из дальнего космоса. В кадре одновременно присутствуют удалённая планета и локальный спутник Марса, движущиеся по разным траекториям и с разной угловой скоростью.
Для инженерии таких наблюдений определяющими остаются три параметра: положение марсохода, время съёмки и алгоритм объединения кадров. Ошибка в любом из них смещает момент совпадения или меняет положение Земли относительно края Фобоса. В опубликованной NASA серии этот расчёт дал редкий результат — точечная Земля на короткое время скрылась за неровным диском марсианской луны.
Перспективы подобных съёмок ограничены геометрией системы. Фобос мал, Земля удалена, а марсоход наблюдает из одной фиксированной области Марса. Поэтому повторение таких событий возможно, но не превращается в регулярную процедуру: сначала должна совпасть траектория, затем — рабочее окно камеры и состояние аппарата.