ดาวอังคารมีดวงจันทร์สองดวงที่ขึ้นและตกสวนทางกัน แม้ว่าจะโคจรไปในทางเดียวกัน
ดาวอังคารนั้นมีดวงจันทร์อยู่ด้วยกันถึงสองดวง ชื่อ Phobos กับ Deimos แต่ดวงจันทร์ทั้งสองดวงนี้มีขนาดเล็กมากเสียจนไม่สามารถคง hydrostatic equilibrium เอาไว้ได้ (ไม่มีรูปร่างเป็นทรงกลม) โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 22 กม. สำหรับ Phobos และ 13 กม. สำหรับ Deimos ทุกวันนี้เราเชื่อว่าดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคารน่าจะเป็นอุกกาบาตที่ถูกดึงดูดเอาไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงขณะที่เข้าใกล้ดาวอังคาร
เทียบกันแล้ว ดวงจันทร์ของโลกมีขนาดใหญ่กว่ามาก โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 3,400 กม. อย่างไรก็ตาม ดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคารนั้นอยู่ใกล้ดาวอังคารมาก เสียจนหากเราไปยืนอยู่บนพื้นผิวของดาวอังคาร Phobos จะมีขนาดปรากฏเทียบเท่าได้ถึงกับ 1 ใน 3 ของขนาดปรากฏของดวงจันทร์ของโลก
นอกไปจากนี้ด้วยระยะที่ใกล้หมายความว่าขนาดปรากฏของ Phobos จะเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดโดยมีขนาดใหญ่ขึ้นในขณะที่มันอยู่เหนือศีรษะ และเล็กลงเมื่อใกล้ขอบฟ้า (ซึ่งดวงจันทร์ของโลกก็เป็น แต่ในปริมาณที่น้อยมากจนไม่สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า) และผู้สังเกตที่อยู่บริเวณของขั้วดาวอังคารจะไม่สามารถสังเกตเห็นดวงจันทร์ของดาวอังคารได้ เนื่องจากส่วนโค้งของดาวอังคารจะบดบัง
บนโลกของเรา การเคลื่อนที่ปรากฏของดวงจันทร์ของโลกนั้น เกิดขึ้นจากสองปัจจัย ปัจจัยแรกก็คือการหมุนของโลก ที่ทำให้ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ และดวงดาวดูจะขึ้นตกไปในรูปแบบเดียวกันจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ปัจจัยที่สองก็คือการโคจรรอบโลกของดวงจันทร์
แต่เนื่องจากว่าดวงจันทร์มีอัตราเร็วโคจรที่ช้ากว่าอัตราการหมุนของโลกเป็นอย่างมาก เราจึงแทบจะไม่สังเกตเห็นการโคจรของดวงจันทร์ และดวงจันทร์ก็ยังคงขึ้นทางทิศตะวันออก ตกทางทิศตะวันตก เช่นเดียวกับวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ แต่แม้กระนั้นก็ตาม การโคจรของดวงจันทร์ทำให้ดวงจันทร์ขึ้นและตกเร็วขึ้นวันละประมาณ 50 นาที
แต่สำหรับดวงจันทร์ของดาวอังคารนั้น ถึงแม้ว่าดวงจันทร์ทั้งสองจะโคจรไปในทิศทางเดียวกัน แต่ดวงจันทร์ทั้งสองมีอัตราเร็วโคจรที่แตกต่างกันเป็นอย่างมาก โดย Phobos ซึ่งอยู่ใกล้พื้นผิวกว่ามีอัตราเร็วโคจรที่เร็วกว่าการหมุนของดาวอังคาร เราเรียกว่า subsynchronous orbit ในขณะที่ Deimos นั้นอยู่ไกลกว่า เลย synchronous orbit ออกไปเล็กน้อย ใน supersynchronous orbit จึงมีอัตราเร็วโคจรที่ช้ากว่าดาวอังคาร
เนื่องจาก Phobos นั้นมี subsynchronous orbit จึงทำให้จากมุมมองของผู้สังเกตบนพื้นผิวดาวอังคารนั้น Phobos จะขึ้นในทางทิศตะวันตก และตกในทางทิศตะวันออก ทุกๆ 11 ชั่วโมง ในขณะที่ Deimos จะยังคงขึ้นในทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกเช่นเดียวกับวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ อย่างไร แต่ด้วยความที่อยู่ใกล้ synchronous orbit มาก ทำให้ผู้สังเกตบนพื้นผิวดาวอังคารจะสังเกตเห็น Deimos ที่ถึงแม้จะมีคาบการโคจรเพียง 30 ชั่วโมง แต่กลับต้องใช้เวลากว่า 2.7 วันก่อนที่จะลับขอบฟ้า
นั่นหมายความว่าหากเรายืนอยู่บนพื้นผิวดาวอังคาร เราจะสังเกตเห็นดวงจันทร์ทั้งสองของดาวอังคารเคลื่อนที่สวนทางกัน โดยที่ Deimos จะขึ้นในทางทิศตะวันออก ตกในทางทิศตะวันตกอย่างช้าๆ ในขณะที่ Phobos จะโฉบข้ามขอบฟ้าไปอย่างรวดเร็วจากทางทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก
ภาพ: NASA/JPL-Caltech
อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_orbit
synchronous orbit 在 Synchronous orbit - Wikipedia 的相關結果
A synchronous orbit is an orbit in which an orbiting body (usually a satellite) has a period equal to the average rotational period of the body being ... ... <看更多>