spacebg covers

Нови открития от стари данни за Титан
Мисия: Cassini–Huygens


Увеличаване Credit: NASA

Тези монтажи показват две изкуствени гледки към Титан създадени с помощта на данни от инфрачервения спектрометър на Касини, натрупани в периода между 2004 г. и 2015 год. Това всъщност е демонстрация на напредъка, който са направили изследователите при картографирането повърхността на луната от множеството различни наблюдения при голямо разнообразие от условия.

Касини прелита покрай Титан средно по веднъж на месец. Той прави това откакто е в системата на Сатурн или от 2004 год., насам. Основната цел е да се наблюдава огромната луна, но космическият кораб се възползва и от нейната гравитация за да формира своята траектория. При всяко прелитане, спектрометърът придобива кратка възможност да заснема малки парчета от повърхността, които след това учените съшиват в общи глобални карти.

Изработването на безшевен световен глобус е предизвикателна задача, защото условията на наблюдение могат да варират значително между всяко прелитане. Най често това са промени в ъгъла положението на слънцето по отношение на повърхността и посоката на космическия кораб. Това прави много трудно да се отстранят последиците от разсейването и поглъщането на светлината от гъстата, мъглява атмосфера. Тези ефекти могат да повлияят най-вече върху яркостта на различните области. Сезонните промени също могат да изиграят роля за промяна външния вид на луната в течение на дългата мисия на Касини. Тези фактори създават сложен проблем, върху който учените все още работят.

Увеличаване Credit: NASA

Във всеки монтаж от ляво на дясно присъстват различни гледни точки, които демонстрират широката спектрална способност на инструмента. Горното изображение показва кратера "Синлап", долното показва мястото на кацане на "Хюйгенс". Това са само едни примери при които снимките в най-ляво разкриват повърхността при дължина на вълната 2 микрона, където атмосферата е доста прозрачна за инфрачервената светлина.

Другата позиция демонстрира спектрални съотношения при които един образ с една дължина на вълната е разделен на изображение в друга дължина на вълната. Тази техника може да се използва да се подчертаят фините спектрални вариации на повърхността, някои от които са свързани с разлики в състава.

Третата гледна точка е по-цветна композиция при която светлина с дължина 5 микрона е показана в червено, 2 микрона в зелено и 1,27 микрона в синьо. Всички съставни изображения са коригирани за атмосферни и фотометрични ефекти.

Окончателните (десните) снимки са композитни материали, създадени с помощта на сложни коефициенти, които се използват за да разкрият различията в естеството на повърхностните материали.

Горе-долу същата техника е използвана за да се анализират и старите данни от Хюйгенс. Изводът е, че над малката сонда е преминал слой ниска мъгла. Хюйгенс се приземи на повърхността на Титан преди повече от десет години и е бил активен около час. Данните от мисията вече са напълно анализирани и са обществено достъпни, но в света на науката винаги е възможно нещо ново да се открие, когато се ровят архивите.

Когато се е установил на повърхността, Хюйгенс е бил програмиран да произвежда и изпраща непрекъснато изображения на Касини. Така, една и съща сцена е заснета над 80 пъти за около един час, като снимките са с размера на пощенска картичка. Ако направим сравнение със съвременните мисии, особено тези на Марс, тези данни са доста оскъдни, но все пак са достатъчни, за да се забележат атмосферни промени.

Новата техника се нарича "среден кадър на изваждане" и тя залага на високото качество на суровите изображения, изпращани от космическите кораби. Тя се основава на премахване на тези части от изображенията, които остават непроменени през цялата последователност от кадри. По този начин става възможно да се наблюдават само динамичните структури или тези, които се променят от цикъл до цикъл, като прашни дяволи, проблясъци от космически лъчи и особено много тънки облаци.

Това е златна мина за ландер мисиите, като "Феникс" на Марс, която е идентифицирала множество тънки облаци невидими за човешкото око. Същата техника е открила подобни облаци и над кратера "Гейл".

Учените са анализирали и изображенията от Хюйгенс, като целта е да се види какво се крие в старите данни. Необработените снимки от Хюйгенс, са различни от снимките които се получават от Марс. Размерът на рамката е по-малък, което всъщност не е проблем, но има повече аномални пиксели дължащи се на дългия транзит между Касини и Хюйгенс. Освен това, данните са били силно компресирани, за да може да се получи повече информация от сондата. Но това са проблеми, които биха могли да бъдат решени и в крайна сметка кадрите също са подложени на обработка чрез специалната техника.

Какво се получава - характерна черта, която присъства в 6 изображения от общо 82. Други методи са потвърдили, че тази структура е продукт на реалния свят, а не е шум от камерата. Учените са изключили възможността, че над хоризонта се е издигнал облак с висока надморска височина. За това, най-вероятния източник е мъгла, която е обхванала апарата през наблюдавания период.

Credit: NASA

Това е един от атмосферните "филми", показващ скритите промени в отделните кадри. Тази анимация е достатъчна за да покаже, че на Титан е напълно възможно внезапно да бъдем обхванати от нисък слой мъгла.


  • 893
  • 0
  • Apr 14, 2016

Коментар
Подобни публикации