Nowa mapa Marsa pozwala „zobaczyć całą planetę naraz”

Nowa globalna mapa Marsa oferuje świeże spojrzenie na planetę.

Mapa, opublikowana na początku tego miesiąca, została skompilowana z 3000 zdjęć wykonanych przez statek kosmiczny ZEA i pokazuje czerwoną planetę w jej prawdziwym świetle.

„To wszystko są normalne kolory na Marsie” – powiedział Dimitra Atre, naukowiec z Centrum Nauk Kosmicznych na NYU Abu Dhabi.

Głównym celem naukowym sondy Hope, która weszła na orbitę Marsa nieco ponad dwa lata temu, jest zbadanie, w jaki sposób burze piaskowe i inne warunki atmosferyczne w pobliżu powierzchni wpływają na prędkość, z jaką marsjańskie powietrze ucieka w przestrzeń kosmiczną.

Ale orbiter ma również kamerę.

Kiedy dr Atree zobaczył pierwszy obraz przesłany przez Hope, powiedział: „Byłem zachwycony jakością obrazu, który pokazuje cały dysk”. „Nigdy wcześniej nie widziałem takiego Marsa”.

Mapy Marsa nie są niczym nowym. W latach 90. XIX wieku amerykański biznesmen Percival Lowell wykorzystał swoją fortunę do zbudowania Obserwatorium Lowella w Flagstaff w Arizonie, a kiedy patrzył na Marsa przez 24-calowy teleskop, narysował to, co uważał za sztuczne kanały zbudowane przez cywilizację marsjańską. (Zauważył struktury przypominające szprychy na Wenus; później okazało się, że mógł nieumyślnie zmienić swój teleskop w lustro i patrzył na tył swojej gałki ocznej.)

W epoce kosmicznej wiele statków kosmicznych przeleciało lub weszło na orbitę wokół Marsa.

Ale wcześniejsze orbitery, takie jak Mars Global Surveyor NASA i Mars Reconnaissance Orbiter NASA, zwykle zbliżały się bardzo blisko powierzchni Marsa, zwykle na orbitach zaprojektowanych tak, aby przechodzić nad określonym miejscem o tej samej porze dnia. Obrazy te dostarczały coraz ostrzejszych szczegółów powierzchni, w tym wydm, wąwozów i głazów, które staczały się ze wzgórz.

„To niesamowite, piękne obrazy” — powiedział dr Atre. „Ale nie widzisz całej planety od razu”. Warunki oświetleniowe, które różnią się w zależności od miejsca, utrudniają stworzenie jednego globalnego widoku.

Warunki oświetleniowe nie stanowią problemu dla innych typów map. Globalny skaner trzymał wysokościomierz, który odbijał wiązkę laserową od powierzchni. Mierząc czas potrzebny na przebycie impulsu światła na powierzchnię i z powrotem, instrument może zmierzyć wysokość każdego zakamarka na powierzchni. Naukowcy wykorzystali te dane do stworzenia szczegółowej mapy topograficznej.

Dla widza w świetle widzialnym Kosmiczny Teleskop Hubble’a, który znajduje się na orbicie okołoziemskiej, może zobaczyć całą stronę Marsa. Naukowcy zszyli wiele z tych obrazów w globalną mapę podobną do nowej mapy wykonanej przez sondę Hope.

Ale Mars, w swoim najbliższym punkcie, znajduje się około 34 milionów mil od Ziemi, więc zdjęcia z Hubble’a nie są ostre. Hope podróżuje wokół Marsa po eliptycznej orbicie, która rozciąga się od 12 400 mil do 27 000 mil nad powierzchnią Marsa. To znacznie wyżej niż Mars Reconnaissance Orbiter, ale znacznie bliżej niż Hubble.

„Pomyśleliśmy, że powinniśmy mieć atlas, ponieważ być może będziemy w stanie sfotografować Marsa na przestrzeni wielu lat” – powiedział dr Atree. „Więc powinniśmy najpierw mieć atlas, w którym nie tylko mapujemy całą planetę, ale pokazujemy, jak zmienia się ona w ciągu marsjańskiego roku”.

Dr Atree był w stanie znaleźć zdjęcia z podobnymi warunkami oświetleniowymi, aby je połączyć, pomijając zdjęcia, na których chmury przesłaniały powierzchnię. Proces trwał miesiące. „Bardzo trudno jest usunąć wszystkie granice i takie tam” – powiedział.

Dr Otri powiedział, że on i jego koledzy piszą obecnie artykuł naukowy opisujący stworzony przez nich algorytm. Tę samą metodę można zastosować do innych statków kosmicznych odwiedzających inne światy, w tym Jupiter Icy Moons Explorer lub Juice Europejskiej Agencji Kosmicznej, który wystartował w piątek.

„Te lodowe księżyce wyglądają bardzo pięknie” – powiedział dr Atri. „Więc powinniśmy być w stanie zastosować tę samą metodę”.