Zaskakująco najlepsze zdjęcia chmur na Marsie mają bardzo niską jakość

Czy można cieszyć się dziś z monochromatycznych obrazów o dynamice rodem z komunijnego zegarka Casio z lat 80. XX wieku? Wydawałoby się, że jakże to, dziś gdy mamy kilkudziesięciomegapikselowe sensory, aparaty zdolne widzieć w prawie całkowitej ciemności, a kolorów mamy więcej niż zdołamy zobaczyć. A jednak nie wszędzie i nie zawsze technologie najwyższego zaawansowania, z perspektywy osiągów, można zastosować. Czasem cenne obserwacje są możliwe dzięki prostym z naszej perspektywy urządzeniom, które w tym do czego zostały przeznaczone sprawdzają się idealnie.

Taki obrót spraw miał właśnie miejsce w przypadku nowych i, jak podkreślają to pracownicy NASA, najlepszych jak dotychczas, zdjęć chmur wykonanych na Marsie. Z pokładu łazika Curiosity, świętującego swoje 5 lat pobytu na Czerwonej Planecie.

Curiosity ma cztery kamery NAVCAM - ich obiektywy to te cztery srebrzyste małe kółeczka

Jest on wyposażony w dobrej jakości kolorowe kamery, z których obrazy już mieliście okazję podziwiać, ale też dysponuje kamerami nawigacyjnymi (NAVCAM). Widzą one marsjański świat monochromatycznie, ale mają za to dość szerokie pole widzenia.

To właśnie te kamery wykonały wspomniane zdjęcia. Po złożeniu w animowanego GIFa, otrzymujemy obraz zmieniających się dynamicznie marsjańskich chmur. Pierwszy zestaw to widok dokładnie ponad „głową” łazika, a drugi to chmury unoszące się nad południowym horyzontem.

Nieprzetworzony widok chmur nad łazikiem Curiosity

Ten sam widok, ale po przetworzeniu

I jeszcze przetworzony widok chmur nad horyzontem

Przede wszystkim trzeba zwrócić uwagę na fakt, że chmury, które uchwyciły kamery nawigacyjne są bardzo słabo widoczne na tle nieba. Najlepiej pokazuje to nieprzetworzona animacja. Przetworzone obrazy mają podkręcony kontrast lokalny, by wydobyć strukturę chmur. To zaoowocowało kiepsko wyglądającym obrazem i pikselizacją. By dowieść, że kamery NAVCAM tak złe nie są (choć zdjęcia mają rozdzielczość tylko około 1 megapiksela), poniżej zdjęcie z kamery nakierowanej na coś lepiej widocznego.

Atmosfera Marsa ma nie tylko inny skład chemiczny, ale tez jest znacznie rzadsza niż atmosfera ziemska. Sam Mars ma też inną orbitę niż Ziemia, a różnice temperaturowe mają większy zakres niż na Ziemi (orbita jest bardziej wydłużona, choć można powiedzieć, że i tak jest tam zawsze zimno).

Niemniej i na Marsie mamy do czynienia z cyrkulacją powietrza, która odpowiada za słynne Marsjańskie burze piaskowe. Nie tak silne jak te na Ziemi, ale mogące za to objąć swoim zasięgiem całą planetę. Chmury obserwowane przez Curiosity przypominają ziemskie chmury typu Cirrus. Na Ziemi cirrusy tworzą się na dużych wysokościach - od 6 do kilkunastu kilometrów. Jest ich wiele rodzajów, ale łączy je fakt, że zbudowane są z kryształków lodu. A jak jest na Marsie?

John Moores z uniwersytetu York w Toronto tłumaczy, że podobnie jak na Ziemi, także i marsjańskie cirrusy mogą być zbudowane z kryształków lodu. Te powstają w wyniku kondensacji, która zachodzi na drobinach pyłu zawieszonych w atmosferze. Opadające kryształy odparowują i tworzą się smugi, również widoczne na zdjęciach. Jak wysoko to wszystko się dzieje? Tego niestety dane Curiosity nie pozwalają określić.

Chmury nad Marsem na mozaice zdjęć wykonanych przez orbiter MGS w 1999 roku

Podobne chmury widziano już z pokładu lądownika Phoenix, który osiadł w pobliżu bieguna Marsa, a także za pomocą łazika Opportunity. Jednak, to co udało się zarejestrować Curiosity, to najlepszy jak dotąd widok z okolic równika. Astronomom sprzyjało też szczęście, bo już kilka godzin później chmur nie było widać.

Mars obecnie znajduje się w pobliżu punktu na orbicie, który jest położony najdalej od Słońca (jest to tak zwane aphelium). Chmury obserwowane przez Curiosity, widziane w tym samym czasie też przez Hubble’a z orbity Ziemi, są prawdopodobnie zaczątkiem struktury zwanej „aphelion cloud belt”, która pojawia się w okolicach równika Marsa właśnie w momencie aphelium.

Źródło: JPL, inf. własna