چرا نیمه پنهان ماه در تصاویر جدید Chang'e 4 قرمز به‌نظر می‌رسد؟

ساخت وبلاگ

اولین تصاویر گرفته شده از سمت دور ماه پس از فرود موفقیت آمیز سازمان ملی فضاییچین(CNSA)در آنجا منتشر شد.فرودگر چنج۴(4 Chang'e) و سطح نوردیوتو۲دنباله ی سطح نورد اصلی یوتو و چنج۳ بودند که در طرف نزدیک ماه در سال ۲۰۱۳ فرود آمده بودند. بااین حال، اگر بادقت به تصاویر بنگرید، ممکن است تصور کنید طرف دور ماه قرمز است.

این چیزی است که در تصاویر پردازش نشده به نظر می رسد و از دیگر تصاویری متفاوت است که ماه در آن ها خاکستری به نظر می رسد. پس دلیل این امر چیست؟ دوربین های روی فضاپیماها رنگ ها را به همان شیوه ای نمی بینند که چشم انسان مشاهده می کند. برای مثال، اجزای سبز و آبی معمولا جداگانه ثبت می شوند. این همان وضعیتی است که درباره ی آخرین تصاویر مصداق دارد و تصحیح رنگی روی آن ها انجام نشده تا حساسیت های مختلف هرکدام از آشکارسازهای رنگ دوربین را درنظر بگیرد.

اولین تصویری که در پایین نشان داده شده است، نمونه ای از این تصویرهای خام است و درکنار آن، هیستوگرام هایی از کانال های قرمز و سبز و آبی برای نشان دادن میزان توزیع روشنایی در هرکدام از آن ها آورده شده است.

در نسخه ی خام، سطح ماه قرمز به نظر می آید؛ زیرا آشکارسازهای استفاده شده درمقایسه با نورهای آبی و سبز به نور قرمز حساسیت بیشتری داشته اند. بنابراین، در واقعیت سطح ماه از نظر هر سه رنگ روشنایی برابری دارد؛ ولی آشکارسازهای سبز و آبی به صورتی تنظیم شده اند که درمقایسه با آشکارسازهای قرمز حساسیت کمتری به نور دارند. به همین دلیل، هیستوگرام های سبز و آبی تا انتهای روشن محدوده ی مقیاس خود گسترش نمی یابند.

سطح ماه

تصویر خام چنج۴ که سطح نورد یوتو۲ را نشان می دهد. هیستوگرام های کانال های قرمز و سبز و آبی در سمت راست نشان داده شده اند.

این، مثالی ساده درباره ی تصحیح تصویر است.

سطح ماه

تصویری واقع گرایانه تر. همان تصویر قبلی پس از اینکه کانال های سبز و آبی آن کشیده شد.

ازلحاظ تکنیکی، مطمئنا برای تصحیح رنگ ها رویکردهای مناسب تری درمقایسه با این روش ساده وجود دارد؛ اما همه نشان دهنده ی این موضوع هستند که رنگ های اصلاح نشده گمراه کننده هستند.

کالیبراسیون رنگ

چگونه می توانیم از رنگ های روی ماه مطمئن باشیم؟

زمانی که فضانوردان آپولو تصاویر رنگی خود را می گرفتند، آن ها هدف کالیبراسیون رنگی را در میدان دید قرار می دادند که حاوی قطعاتی از رنگ های شناخته شده بود. این امر موجب می شد طی فرایند آماده سازی و چاپ، تعادل درستی از رنگ ها ایجاد شود. شایان ذکر است در آن روزها مثل امروز تصاویر دیجیتالی نبود و از فیلم های رنگی استفاده می شد. هنگامی کهجک اشمیتاز آپولوی ۱۷ روی طرف خاکستریماهمقداری خاک نارنجی پیدا کرد، طبیعت واقعی نارنجی آن با مقایسه با رنگ های موجود روی نوار کالیبراسیون تأیید شد.

سطح ماه

خاک نارنجی که آن را یکی از فضانوردان آپولو ۱۷ تصویربرداری کرده است. به هدف کالیبراسیون رنگی دقت کنید.

مایه ی تأسف است که CNSA در مأموریت فرودگر چنج از نوار کالیبراسیون استفاده نکرده است. فرودگر بریتانیاییبیگل۲در سال ۲۰۰۳ باموفقیت رویمریخفرود آمد؛ ولی نتوانست ارتباط برقرار کند. این فرودگر هدف کالیبراسیون رنگی خاصی را با خود به همراه داشت.مریخ نورد ناسانیز اهداف کالیبراسیون رنگی با خود داشت.

تصاویر فرودگر چنج و سطح نورد یوتو۲ عمدتا اهداف موقعیت یابی دارند و درباره ی وظیفه ی آن ها رنگ اهمیت خاصی ندارد؛ ولی در اندازه گیری اینکه سنگ ها و موادمعدنی موجود روی سطوح فرازمینی به چه صورت نور رنگ های مختلف را منعکس می کنند، قدری علم نهفته است. سطح نورد یوتو۲ اسپکتروفتومتر (طیف سنج) نور مرئی و نور مادون قرمز نزدیک به همراه خود دارد که برای انجام این کار طراحی شده تا اطلاعات بیشتری درباره ی ترکیبات موجود روی آن سطوح به دست آوریم.

آنچه آشکار است، این است که سطح ماه به طور کلی رنگ خاکستری تیره متمایل به قرمز دارد. اگرچه قرمزی آن درمقایسه با عطارد کمتر و درمقایسه با مریخ بسیار کمتر است، سطوح این سیاره ها به دلیل اکسیداسیون کانی های آهن واقعا رنگ قرمز دارد.

ادراک رنگ

آگاهی از اینکه سطح ماه چگونه نور رنگ ها را منعکس می کند، فقط یکی از جنبه های نمایش تصویری درست از منظره ی ماه است. شاید جنجال توهم رنگ لباس(Dress Colour Illusion)را به خاطر آورید که در سال ۲۰۱۵ همه گیر شد. بحث بر سر تصویری از لباسی بود که برخی از افراد مطمئن بودند رنگ آن مشکی و آبی است؛ درحالی که دیگران آن را به رنگ سفید و طلایی می دیدند. این موضوع نشان می دهد ادراک رنگ ذهنی است و به زمینه نیز بستگی دارد. اینکه تصاویر این مقاله را به چه رنگی ببینید، به ویژگی هایی دستگاهی نیز بستگی دارد که این مطلب را با آن مطالعه می کنید.

با این حال، بررسی ها نشان می دهند تنوع رنگ ناچیزی رویماهوجود دارد و فضانوردانی که تاکنون آنجا را دیده اند، می گویند رنگ آن عمدتا خاکستری متمایل به قهوه ای است. شاید وقتی نخستین فضانوردان چینی روی ماه قدم بزنند، آن ها نیز بتوانند چنین چیزی را تجربه کنند.

علم وفناوری...
ما را در سایت علم وفناوری دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : 9elme1404c بازدید : 360 تاريخ : شنبه 29 دی 1397 ساعت: 19:18