|
Двадцать лет сьемки помогли построить мозаику Марса
|
|
|
|
Орбитальный аппарат «Марс-Экспресс», первая межпланетная миссия Европейского космического агентства (ЕКА), вышел на орбиту вокруг Марса 2 июня 2003 года. Немецким аэрокосмическим центром (DLR) с коммерческими партнерами. В прошлую пятницу (2 июня) в Европейском центре космических операций ЕКА (ESOC) в Дармштадте, Германия, состоялось празднование 20-летия миссии. Во время празднования серия глобальных цветных мозаичных изображений транслировалась в прямом эфире с орбитального аппарата Mars Express на Землю. Мозаика является результатом высотной кампании, проведенной научной группой HRSC, и современной обработки изображений. В результате получается мозаика, не имеющая себе равных по детализации, пространственному разрешению и разнообразию цветов, которая дает ценную информацию о марсианской среде. Это включает в себя выявление состава поверхности, демонстрацию того, как вода когда-то текла по ней в прошлом, и современные метеорологические явления.
|
|
|
|
В течение почти 20 лет HRSC наносил на карту почти всю поверхность Марса в цвете и трех измерениях с беспрецедентным разрешением. Это возможно благодаря четырем цветовым каналам камеры (красный, зеленый, синий и инфракрасный) и пяти панхроматическим надирным, стерео и фотометрическим каналам. Камера, управляемая Институтом планетарных исследований DLR, изначально должна была работать только один марсианский год (около 687 земных дней). Но успех миссии побудил ЕКА неоднократно продлевать миссию, в последний раз до конца 2026 года. Снимки с большой высоты были спланированы и получены командой HRSC в Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt (DLR) — Немецком аэрокосмическом центре — в Берлине. Разработку цветовой модели и обработку мозаики выполнил доктор Грег Майкл, астрофизик и радиоастроном из Свободного университета Берлина и соисследователь HRSC. Научная статья группы HRSC будет опубликована в ближайшем будущем вместе с набором данных с географической привязкой, предоставленным гостевым хранилищем ЕКА.
|
|
|
С момента ввода в эксплуатацию в январе 2004 года HRSC сделал снимки почти всей планеты с разрешением от 50 до 20 м (от 164 до 65,6 футов) на пиксель. Обычно миссия фотографирует Марс с высоты около 300 км (186 миль), когда космический корабль находится ближе всего на своей орбите к планете. Однако для мозаики было использовано 90 отдельных изображений, сделанных с высоты от 4000 до 10000 км (от 2485,5 до 6215 миль), охватывающих площадь примерно 2500 км (1550 миль) в диаметре и с пространственным разрешением 2 км (1,2 мили). на пиксель. Многие области мозаики появляются при максимально возможном для инструмента разрешении 12,5 м на пиксель. Еще одной впечатляющей особенностью является уровень цвета, запечатленный на изображениях. Обычно очень трудно сделать снимки Марса, точно передающие цвет его поверхности из-за постоянно меняющейся прозрачности его атмосферы. Это вызвано различной степенью запыленности атмосферы, что приводит к рассеянию и отражению света, что приводит к сдвигу цвета между изображениями. Чтобы подавить этот эффект, космические агентства часто используют обработку изображений, которая приводит к уменьшению цветовых вариаций на больших расстояниях.
|
|
|
|
На этот раз для создания глобальной цветовой модели использовалась новая кампания наблюдений на большой высоте, которую команда HRSC использовала для привязки цвета к каждому изображению в мозаике. Это позволило получить дальние цветовые вариации и привело к изображению Марса с невиданным ранее уровнем цветового разнообразия. Цветовые вариации также раскрывают информацию о его составе, который включает большое количество окисленного железа в поверхностном реголите. Именно поэтому Марс получил прозвище «красная планета», но наблюдения также показали, что на нем есть темные области, которые кажутся синими, серыми и черными. Эти регионы соответствуют вулканическим пескам, сформировавшим большие слои темного песка, которые астрономы наблюдали на протяжении веков. Эти пески были в основном нагромождены ветром, чтобы сформировать поля барханных дюн, которые состоят из невыветренных базальтовых минералов (аналогичных вулканическим пескам и дуновенным ветром дюнам, найденным на Земле). Есть также участки более светлого вулканического песка, которые со временем были выветрены водой, которая когда-то текла по поверхности Марса (приблизительно 3–2 миллиарда лет назад). Это было изучено марсоходами Curiosity и Perseverance в виде отложений глины в кратерах Гейл и Джезеро (соответственно).
|
|
|
|
Глины и сульфатные минералы, два наиболее часто встречающихся минерала на Марсе, относительно легко обнаружить на цветных составных изображениях, потому что они особенно яркие. Например, крупные залежи сульфата кальция (гипса) и сульфата магния (кизерита) можно увидеть в системе каньонов Долины Маринер вдоль экватора (см. ниже). Эти минералы покрыты тонким слоем более темного песка, но видны благодаря цветовым вариациям, обнаруженным HRSC. Глины и сульфаты на поверхности — одно из многих доказательств, свидетельствующих о водном прошлом планеты. Глубины Valles Marineris перекрываются атмосферными явлениями, такими как слабые облака, отмеченные ярким белым пятном в нижней левой части. В Valles Marineris также есть туманный слой тумана, который обычно образуется в каньоне в определенное время дня и года. Подобные слои тумана наблюдались во впадинах и других низменных районах, таких как бассейн Аргир и Эллада в Южном нагорье, а также в покрытых кратерами районах северной низменности (например, в бассейнах Исиды и Утопии). Успех HRSC был основным фактором в решении продлить миссию Mars Express, которая работала вокруг Марса в течение 19 лет, пяти месяцев и 12 дней (на момент публикации этой статьи). По состоянию на 19 октября 2023 года миссия совершит 25 000 эллиптических оборотов вокруг Марса, что сделает его вторым по продолжительности постоянно активным космическим кораблем после Mars Odyssey НАСА 2001 года, который также все еще работает вокруг красной планеты.
|
|
|
|
Источник
|
