2011-10-31

4th, 5th, 6th, 7th, 8th

Když v roce 1989 úspěšně odstartovala k Jupiteru dlouho očekávaná kosmická sonda Galileo, nikdo ještě netušil jaké peripetie si personál, řídící misi, prožije. Kromě drobných problémů, které se objeví snad u každé mise, došlo k fatální chybě mechanismu, rozevírajícího anténu s vysokým ziskem. Přes veškeré snahy se nepodařilo anténu otevřít. Komunikace se sondou byla tedy nakonec vedena přes anténu s nízkým ziskem. Rychlost přenosu dat od Jupitera tak poklesla z 134 kbit/s na pouhých 160 bit/s. A to se ještě před příletem podařilo tuto rychlost zvýšit úpravou pozemního zařízení z původně plánovaných 8 až 16 bit/s!
Takto snížená přenosová rychlost měla samozřejmě devastační efekt na množství pořízených dat. U snímků pořízených kamerou SSI (Solid State Imaging) došlo k redukci počtu snímků z plánovaných 100 000 na méně než 2000 (a to ještě zpravidla ztrátově komprimovaných). Díky následným prodloužením mise by počet snímků (v případě fungující hlavní antény) jistě přesáhl 200 000 (za podobný časový úsek sonda Cassini poslala na zemi přes 260 000 snímků). Z hlediska požadavků spojených se snímkováním je mise Galileo, přestože se nakonec NASA chlubila 70% splněním vědeckých cílů, spíše debakl než úspěch.
Těch pár momentek, které se ale nakonec podařilo z hájemství Jupitera Galileu na zem odeslat, provokuje však představivost více než dost a o to více zamrzí kvanta dat, která nemohla být na zem vůbec odeslána. Ztracená data z Galilea se dají nahradit jen vysláním nových sond, o kterých se dnes skutečně mezi vědci jedná, ale veškeré plány jsou limitovány vysokou cenou těchto sond (přes 1,5 mld. dolarů) a nedostatkem vůle u lidí, kteří mohou posvětit výdej těchto finančních prostředků. Následující obrázky můžete proto brát i jako mou formu mírného nátlaku ve prospěch takové mise k Jupiteru a zejména k jeho měsíci Europě.
Proč zrovna Europě? Odpověď je jednoduchá. Europa je v současnosti zřejmě nejpravděpodobnějším kandidátem na těleso hostící nějaké formy života ve Sluneční soustavě. Pod ledovým povrchem se ukrývá několik desítek kilometrů hluboký oceán, pravděpodobně nějaký typ termálních vývěrů a zřejmě i dost vhodných chemických látek, které potřebuje život k zdárnému přežití a vývoji (evoluci). Přítomnost podpovrchového oceánu Europy je odvozena hned z několika nezávislých zdrojů. Zřejmě nejpřesvědčivěji pro něj hovoří množství energie, které Europa získává od Jupitera a jeho dalších měsíců skrze slapový ohřev. Jednoduše řečeno Jupiter "ve spolupráci" s ostatními měsíci neustále deformuje Europu a při následném tření dochází k produkci takového množství tepla, že je dostatečné k udržení tekutého oceánu nehluboko pod ledovou kůrou měsíce. Data z magnetometru na palubě Galilea pak hovoří dokonce ve prospěch slaného oceánu. Nejdramatičtějším projevem podpovrchového oceánu je ovšem vzhled samotného povrchu Europy a zejména pak oblastí, příznačně označovaných jako Chaos.

Obrázek/Figure 1.
Overall color view of the Europan Conamara Chaos.
Color is from three filtered images (filters violet, green and IR-7560).
Image resolution is 150 m/pix (original data ~210×170 m/pix).
Date: 16.12.1997 (orbit E12).
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Z jedné takové oblasti, zvané Conamara Chaos (pojmenované po regionu západního Irska), odeslala sonda Galileo, navzdory výše zmíněnému problému s komunikací, dostatečné množství obrazových dat, takže je možné z nich vytvožit jak různé mozaiky, tak i barevné obrázky a dokonce i trojrozměrné stereogramy. Na obrázku č.1 je vidět téměř celou oblast Conamara v barvě (obrázek je poskládán ze tří snímků , pořízených před fialový, zelený a infračervený filtr IR-7560) jako hnědou rozpraskanou (chaotickou) plochu. Rozlišení originálních snímků bylo ~210×170 m/pix (obrázek je zvětšen na rozlišení 150 m/pix) pořízených dne 16.12.1997 (v rámci oběhu označeného E12). Při tomto rozlišení je dobře vidět jak v oblasti Conamara došlo k rozlámání původní kůry a následnému pohybu vzniklých ledových desek. Nejlépe je to vidět u jinak rovných rýh v povrchu Europy, které jsou přerušeny a v těchto místech jsou vidět jejich části na různě otočených ledových deskách. Je pravděpodobné, že někdy v ne příliš vzdálené minulosti došlo v tomto místě k natavení ledové kůry, jejímu následnému popraskání a pohybu vzniklých ledových ker, plovoucích na hladině oceánu. Proč došlo k tomuto natavení nevíme (možná došlo k erupci sopky na oceánském dně a následnému zahřátí vody nad touto sopkou).

Obrázek/Figure 2.
Very high resolution mosaic of the Conamara Chaos.
Image resolution is ~9 m/pix (original resolution was ~10×12.5 m/pix).
Color is from the Fig.1.
Date: 16.12.1997 (orbit E12).
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Obrázek č.2 představuje mozaiku snímků s velmi vysokým rozlišením (originálně ~10×12,5 m/pix, zvětšeno na 9 m/pix) pořízených Galileem také dne 16.12.1997 ze vzdálenosti okolo 900 km. Mozaika byla posléze obarvena barvou z předchozího snímku (obr.1). Pohled zblízka odhaluje bizarní svět obřích ledových ker, které se tyčí odhadem i více než 100 metrů nad okolní terén (obr.2). Tyto kry, doslova zamrzlé v pohybu, připomínají pozemské stolové hory (jaké se vyskytují například ve Venezuele) a nesou na svém povrchu stopy po událostech předcházejících vzniku Conamara Chaos. Takovými stopami jsou například staré rýhy, díky kterým je v některých případech možné i spatřit jak do sebe ledové kry dříve zapadaly. Světlé oblasti a možná i velké množství kráterů na povrchu jedné z ker vlevo, jsou pravděpodobně pozůstatky materiálu, který byl vyvržen při vzniku kráteru Pwyll. To je patrné například z obrázku PIA01211, kde Conamara Chaos je červená skvrnka uprostřed nahoře a z obr.7, ve kterém je vyznačená poloha mozaiky a kráter Pwyll je světlá skvrna na horním (globálním) snímků Europy. Světlé plochy v mozaice odpovídají jednomu z výtrysků z kráteru Pwyll, který dopadl v levé části Conamary.

Obrázek/Figure 3a,b.
Anaglyph and cross-eye stereogram, which was made from first two images
(from the left) from the mosaic Fig.2.
Image resolution is ~9 m/pix (original resolution was ~10×12.5 m/pix).
Color is from the Fig.1.
Date: 16.12.1997 (orbit E12).
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Přestože snímky v mozaice obr.2 byly pořízeny v krátkých časových intervalech po sobě (zhruba po 9-ti sekundách), změnila sonda Galileo svou polohu natolik výrazně, že je možné využít (docela se divím, že to doteď nikoho nenapadlo) překrývající se části jednotlivých snímků k vytvoření trojrozměrných obrázků (stereogramů). Obr.3 je vytvořený z prvních dvou snímků mozaiky (zleva) (pozice všech stereogramů je vyznačená v obr.7). Rozlišení je opět přepočtené na ~9 m/pix, další informace jsou také shodné s těmi u obr.2. Obr.3 je k dispozici jak v anaglyfové (obr.3a) tak "cross-eye" verzi (obr.3b), totéž platí i pro následující trojrozměrné obrázky. Na obrázku je vidět část dvou ker (plus jedna malá) a hlavně mladší území mezi nimi, které vzniklo pravděpodobně tuhnutím otevřené hladiny oceánu, částečně pokryté drobnými úlomky větších ker. Za povšimnutí stojí praskliny, které se objevily poté, co povrchová vrstva opět ztuhla.

Obrázek/Figure 4a,b.
Anaglyph and cross-eye stereograms,
which were made from four images from the mosaic Fig.2.
Image resolution is ~9 m/pix (original resolution was ~10×12.5 m/pix).
Color is from the Fig.1.
Date: 16.12.1997 (orbit E12).
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Obrázek č.4 je vytvořen ze zbývajících překrývajících se snímků. Rozlišení je opět ~9 m/pix a i další informace jsou shodné s obr.2 a obr.3.
Zde je na místě vysvětlit poněkud kryptický název příspěvku. Původně se měl příspěvek jmenovat jen 4th, což znamená v angličtině čtvrtý a je to narážka na počet anaglyfových obrázků Europy, které jsou nyní na internetu k dispozici. Google nyní vyhledá (vyhledání obrázků) tři (PIA01406, PIA01654 a PIA01665), což není mnoho. Oním čtvrtým anaglyfovým stereogramem měl být obrázek č.5 (resp. obr.6). Poté jsem zjistil, že se dají udělat stereoskopické obrázky i z překrývajících se snímků mozaiky a tak počet anaglyfů poněkud nabobtnal na osm.

Obrázek/Figure 5a,b.
Anaglyph and cross-eye stereogram, which was made
from the second image (from the left) from the mosaic Fig.2,
by rewarping on the lower resolution image 7513R from orbit E6.
Image resolution is ~9 m/pix (original resolution was ~10×12.5 m/pix). Image 7513R has original resolution 62.5×60 m/pix.
Color is from the Fig.1.
Date: 20.2.1997 (image 7513R, orbit E6) and 16.12.1997 (orbit E12).
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Obrázek č.5 je tedy opět stereogram, ale je vytvořen jiným způsobem. Použil jsem stejnou metodu jako u obrázků Tohil Mons z jednoho z mých dřívějších příspěvků, kdy jsem obrázek z vysokým rozlišením "warpoval" v programu Sqirlz Morph na obrázek s rozlišením nižším, pořízený z jiného úhlu. V tomto případě byl použit druhý obrázek z mozaiky obr.2 a snímek 7413R, který pořídila sonda Galileo 20.2.1997 s rozlišením ~62,5×60 m/pix. Barva je opět převzata z obr.1. Díky odlišné metodě je možné trojrozměrně zobrazit větší plochu a teoreticky i celou mozaiku (obrázek 7413R totiž pokrývá celou plochu této mozaiky). Problém je v nutnosti řídit celý proces ručně a ručně rozmístit odpovídající body. To je pracné a u obr.5 (resp. obr.6) jsem zatím dosáhl vrcholu, kdy jsem použil více než 1800 kontrolních bodů. Obr.5 má podobnou geometrii a pokrývá (mimo jiné) území jako v obr.3, takže je možné porovnat kvalitu výsledku.

Obrázek/Figure 6a,b.
This image covers same territory as in the Fig.5,
(and it's made from same rewarped image as Fig.5),
but it represents different viewing geometry.
All informations are same as in the Fig.5.
Kredit/Credit: NASA/JPL/Daniel Macháček.

Obrázek č.6 odpovídá ve všech parametrech obr.5 a je vytvořen ze stejných vstupních dat, ale odpovídá pohledu z poněkud odlišného úhlu. Díky tomu například lépe vynikne trojrozměrná struktura ledových ker.

Obrázek/Figure 7.
Context image for all figures.
Global image (processed by DLR) of the Europa
is from Planetary Photojournal file PIA00502.
The image above right is Fig.1, bottom of image is Fig.2.
Blue rectangle shows the location of the Fig.3, yellow rectangles shows the location of the images from Fig.4 and red rectangle shows the location of the Fig.5 and Fig.6.
Kredit/Credit: NASA/JPL/DLR/Daniel Macháček.
Poslední obrázek (obr.7) jsem udělal nakonec jako pomocný, který umožňuje si udělat představu o tom, jak velké území vlastně dané snímky pokrývají. Vlevo nahoře je jediný obrázek, který není můj výtvor. Je to PIA00502 z planetárního fotožurnálu NASA a byl vytvořen pod hlavičkou německé organizace DLR. Výřez vpravo nahoře odpovídá obr.2 a ukazuje celou Conamara Chaos. Spodní obrázek je zmenšenou mozaikou obr.3 a barevně je na ní vyznačena poloha všech stereogramů. Modrý obdélník představuje obr.3, žluté obdélníky jsou stereogramy z obr.4 a červený obdélník stereogram obr.5 a obr.6.

Žádné komentáře:

Okomentovat