Desde que llegó a la órbita del Planeta Rojo en 2003, Mars Express observa rutinariamente la geología del planeta. También monitorea las dos lunas del planeta, Fobos y Deimos, para comprender más sobre su composición superficial, en particular el misterioso terreno acanalado de Fobos y, en última instancia, el desconcertante origen de las lunas. Esto incluye el seguimiento de sus órbitas.
Las lunas experimentan fuertes fuerzas de marea desde Marte, lo que hace que sus órbitas fluctúen constantemente. Fobos orbita extremadamente cerca de Marte a solo 6000 km, y se está moviendo hacia el planeta, mientras que Deimos se aleja de él.
Es difícil medir sus órbitas desde la Tierra debido al brillo de Marte en comparación con estos pequeños cuerpos.
La alineación fortuita de Deimos pasando frente a Júpiter el 14 de febrero de 2022 permitió identificar con mayor precisión la posición y la órbita de Deimos. Es decir, midiendo la duración de la ocultación, cuando la luz de un cuerpo celeste es bloqueada por otro, se puede calcular la órbita.
Tal alineación es extremadamente inusual porque Deimos debe estar exactamente en el plano orbital de las lunas de Júpiter para que ocurra la alineación.
La secuencia animada de 80 imágenes de la cámara estéreo de alta resolución (HRSC) muestra la superficie llena de baches de la luna pequeña e irregular de 15 km de ancho mientras pasaba frente a Júpiter. Las lunas de Júpiter aparecen como pequeñas motas blancas, debido a su distancia de casi 750 millones de km de Mars Express. Esta asombrosa separación es cinco veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
La animación muestra por primera vez a Deimos pasando frente a la luna helada Europa. La luna más grande del Sistema Solar, Ganímedes, se oscurece de la vista. El gigante gaseoso Júpiter, que aparece como una gran mancha blanca en el centro, luego desaparece detrás de Deimos.
Deimos luego cubre la luna volcánica extremadamente activa Io, que es de un tamaño similar a la luna de la Tierra. Finalmente, la luna con cráteres Calisto desaparece detrás de Deimos.
Deimos parece moverse hacia arriba y hacia abajo en la animación debido a los pequeños movimientos de balanceo de Mars Express mientras gira para colocar la cámara HRSC en su posición. El movimiento de las alas solares, que se extienden a 12 m de la nave espacial, así como dos largas antenas de radar, también contribuyen a las pequeñas vibraciones.
Después de la alineación con Júpiter, Mars Express dirigió su mirada hacia el momento en que Deimos fue bloqueado por su hermano mayor, Fobos, que mide unos 27 km a lo largo de su eje más largo. La animación se ensambla a partir de 19 imágenes HRSC, tomadas el 30 de marzo de 2022 cuando Fobos estaba a 12 261 km de la cámara. Desde esta perspectiva es difícil ver la diferencia de tamaño entre las lunas marcianas, ya que Deimos está más lejos de la cámara a una distancia de 27 907 km.
Todavía se desconoce mucho sobre la formación y composición de las lunas de Marte. Las futuras misiones, como la misión Martian Moon eXploration (MMX) dirigida por JAXA con contribuciones de la ESA, ayudarán a comprender más. MMX observará Deimos y colocará un módulo de aterrizaje en Fobos para recolectar y devolver una muestra de la superficie.
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