Najnowszy globalny obraz Marsa o rozdzielczości 5,7 terapiksela oferuje 20-krotny wzrost rozdzielczości i pozwala dostrzec na powierzchni planety elementy o wielkości pięciu metrów.
Laboratorium Wizualizacji Planetarnej Bruce'a Murraya w Caltech opublikowało obraz Marsa o rozdzielczości 5,7 terapiksela i rozdzielczości pięciu metrów na piksel. Obraz ten powstał poprzez połączenie 110 000 pojedynczych zdjęć wykonanych przez kamerę na pokładzie sondy Mars Reconnaissance Orbiter i obejmuje 99,5% powierzchni Marsa między 88° szerokości geograficznej południowej a 88° północnej. Pozostałe 0,5% albo nie zostało zobrazowane w ogóle, albo nie zostało zobrazowane z wystarczająco wysoką jakością do czasu utworzenia mozaiki.
Stworzenie obrazu zajęło sześć lat i dziesiątki tysięcy godzin pracy. Użytkownicy mogą uzyskać do niego dostęp za pośrednictwem interaktywnego interfejsu o nazwie SceneView, umożliwiającego eksplorację powierzchni Marsa. Mozaika stanowi 20-krotny wzrost rozdzielczości w porównaniu z poprzednim globalnym zdjęciem Marsa o najwyższej rozdzielczości.
Nowy globalny obraz Marsa i składające się na niego warstwy danych pozwalają badać planetę jak nigdy dotąd. Źródło: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Osoby, które mają dostęp do obrazu, mogą go przeglądać w interaktywnym interfejsie o nazwie SceneView, opracowanym przez Esri: firmę zajmującą się systemami informacji geograficznej. Ten interfejs pozwala na eksplorację całej Czerwonej Planety i badanie pojedynczych małych klifów i wzgórz.
Podczas gdy naukowcy dysponują pojedynczymi zdjęciami lokalizacji na Marsie w wyższej rozdzielczości, najwyższa rozdzielczość dostępna wcześniej w skali globalnej wynosiła 100 metrów na piksel w porównaniu do 5 metrów na piksel w przypadku nowej mozaiki. Oznacza to 20-krotny wzrost rozdzielczości w obu wymiarach powierzchni Marsa, dostarczając 400 razy więcej informacji dla danego obszaru.
Nowa globalna mozaika, pokazana w szczegółowym przykładzie po lewej, jest zszyta ze zdjęć zrobionych przez kamerę MRO, która rejestruje powierzchnię Marsa w postaci długich pasków. Proces ten ukazano na obrazie po prawej stronie, pokazując, jak połączono części obrazów CTX. Źródło: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Aby skonstruować obraz, Dickson i jego współpracownicy wykorzystali algorytm dopasowywania cech, który wyrównał wszystkie obrazy i połączył nakładające się ze sobą obrazy, znajdując między nimi linię najmniejszego kontrastu i łącząc je razem jak kawałki układanki.
To nieniszczące przetwarzanie. Nie zacieramy granic, aby wygładzić połączenie. Zamiast tego znajdujemy najlepszą możliwą linię łączącą dwa obrazy – mówi Dickson.
Co ważne, mapa tej układanki oferuje pełną identyfikowalność każdego piksela z jego obrazem macierzystym.
Proces działał dobrze w przypadku zdecydowanej większości ze 110 000 obrazów CTX, które Dickson pobrał z archiwum misji MRO. Pozostała część, około 13 000 obrazów, musiała zostać zszyta ręcznie – był to pracochłonny proces prowadzony przez trzy lata. Cienka atmosfera Marsa tworzy chmury i burze pyłowe, które wpływają na jakość obrazu powierzchni i uniemożliwiają komputerom automatyczne wyrównanie niektórych obrazów, co wymaga ogromnego nakładu ręcznej pracy.
Pracowałem nad tym przez sześć lat, ale zespół MRO spędził ostatnie kilka dekad, aby było to w ogóle możliwe. A misja kosmiczna wciąż tam jest, robiąc wspaniałą naukę! – mówi Dickson.
Więcej informacji:
- Nowa przeglądarka obrazów mozaiki Mars CTX: https://murray-lab.caltech.edu/CTX/V01/SceneView/3dViewer.html
- Dodatkowe informacje i dane do pobrania: https://murray-lab.caltech.edu/CTX/
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Globalna mozaika powierzchni Marsa jest szczególnie przydatna do wykrywania kraterów uderzeniowych. Źródło: NASA/JPL-Caltech/MSSS
