Hogy készültek a bolygótérképek?

A térképészet művészet, tudomány és technika is egyben. Készítsünk Mars-térképet!

1. lépés: Térképezés a Földről

A Föld felszínéről is meg lehet próbálni a Marsról térképet készíteni, de nem fog túl részletesre sikerülni. Túl messze vagyunk, és árnyékok sem látszódnak a mi irányunkból a Marson. A szem túlerőltetése miatt végül a térképen csatornák és oázisok lesznek — ez zsákutca.

2
Image: https://archive.org/details/marslowellperciv00loweiala. Percival Lowell: Mars. 1895., Atlas of Mars by Giovanni Schiaparelli, 1888.  https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mars_Atlas_by_Giovanni_Schiaparelli_1888.jpgs

2. lépés: Építs rakétát

Valahogy el kell jutni a célhoz. Ehhez először is egy rakétára van szükség, ami az űrszondádat felgyorsítja.

2
Az MRO felbocsátása

3. lépés. Pénz az űrszondára

Szükséged lesz egy olyan szerkezetre, ami elviszi, árammal látja el és irányítja a térképező kamerát, aztán meg hazaküldi a képeket. Ez az űrszonda. Ahhoz, hogy űrszondát tudj építeni, először is egy küldetés-tervet kell készítsél, amit a NASA vagy az ESA elfogad, majd szükség lesz pénzre, amiből kifizetik a szondát építő kutatókat. Számolj kb. 10 évvel ahhoz, hogy eljuss a felbocsátásig. És reménykedj, hogy a szondád programját a bolygó körüli pályára állás után is finanszírozni fogják.

3

NASA’s budget request for fiscal year 2015. Source: NASA FY 2015 President’s Budget Request Summary

4. lépés: Felderítés

Az első szonda egy gyors elrepülés közben készít képeket. Jó, ha várunk közben addig, amíg a bolygó egyszer elfordul, hogy mindkét féltekét megvilágítsa a nap. A Merkúr pl. nagyon lassan forog, ezért egy elrepüléssel csak az egyik féltekét lehet lefényképezni.

4
Az első sikeres Mars-szonda, a Mariner-4 összes képe. 1964, NASA.

Érdemes délután és dél körül is képeket készíteni, mert az árnyékok teljesen megváltoztatják a táj kinézetét.

fig1Basho. MESSENGER Mercury Dual Imaging System (MDIS). NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Néhány égitest felszínét olyan légkör borítja, ami mindig és az egész bolygón ködös (Titan) vagy felhős (Vénusz), ezért az űrből nézve nem látható a felszíne. Ezeknél a szonda radarhullámokat bocsát ki a bolygó felé, amik áthatolnak a legvastagabb felhőkön is, és a visszavert jelek segítségével már lehet radarképeket készíteni a felszínről.

5. lépés: Térképezés bolygó körüli pályán

Most küldj egy szondát Mars körüli pályára. Legyen rajta legalább két kamera, egy nagy látószögű objektívval a nagyobb régiókhoz és egy teleobjektívvel a közelképekhez. Tölts pár évet pályán, és fotózd végig az éveket. Talán 1.951.485 kép elég lesz (ennyi képünk van a Marsról 2015. szeptemberében).

5

Image: Cameras onboard the MRO spacecraft. HiRISE: a high resolution (25 cm/pixel) camera, CTX: a context camera, MARCI: color weather camera.

6. lépés: Dolgozd fel és mozaikold a képeket

A mozaik olyan, mint egy nagy kirakós játék. Amíg csak pár képed van, kézzel is egymás mellé teheted őket, de ha már több száz vagy ezer, automatizálnod kell a folyamatot.

mosaic

A Mariner-9 képek mozaikolása kézzel és a CTX képek számítógépes mozaikja. https://www.khanacademy.org/partner-content/nasa/searchingforlife/mars-modern-exploration/a/mariner-9, https://solarsystem.nasa.gov/galleries/mariner-9-mosaic

7. lépés: Rajzold be a koordinátákat

A szélességi és hosszúságii fokok hálójából tudod, mi hol van. Ezeket a koordinátákat a Nemzetközi Csillagászati Unió határozza meg. A Marsnak két koordináta-rendszere is van.

7 coord

USGS.

8. lépés: Színezd ki

Hogy színfokozatos magassági térképet készíthess, szükséged lesz egy lézeres (vagy radar) magasságnérőre, mely felszín a szonda alatti magasságát (távolságát) méri meg. Készíts kb. 595 millió mérést a bolygón. Töltds ki a maradék helyeket a mérési pontok között interpolált adatokkal. Utána kedvedre kiszínezheted a térképet.

8
MOLA

9. lépés: Térképi vetület

Vetítsd a térképet térképi vetületbe, mely matematikai képlettel meghatározott módon vetíti egy gömb pontjait sík lapra. Sokféle vetület van, a térkép céljának megfelelően lehet választani közülül.

9c

10. lépés: Rajzold be a földrajzi formákat…

Készíthetsz természetföldrajzi térképet, amihez át kell rajzolnod a fotómozaikról a kanyargó vonalas alakzatokat (csatornák vagy völgyek), az egyenes vonalas alakzatokat (repedések, árkok), a kerek formákat (kráterek, némelyik kaldera), a magasba nyúló szerkezeteket (hegyek, vulkánok) és lapos síkságokat. Ehhez azonban nagyjából tudnod kell, mi van a fotón. A fotó értelmezésének folyamatát fotointerpreációnak hívják.

12

11. lépés: …vagy a geológiai egységeket

Készíthetsz geológiai térképet is. Ezen át kell rajzolnod a “kontaktokat”, azaz a különféle jellegzetességű területek közötti határvonalakat. A határok közötti részeket geológiai egységeknek nevezzük.

11

12. lépés: Nevezd el a szerkezeteket

Túlságosan rideg, idegen lesz a térkép, ha nincsenek rajta nevek. A neveket a Nemzetközi Csillagászati Unió egy bizottságának tagjai adják a felszínformáknak még akkor is, ha azt te fedezted fel térképezés közben. A nevek sokfélék: szerepelnek tudósok, művészek, földi városnevek, mesebeli szereplők és helyszínek a Gyűrűk Urától Shakespeare műveiig.

names

+1. lépés:

Add a fotómozaikot grafikusoknak, és élvezd, hogy mi kerül ki a kezük alól. A mi esetünkben a lézerrel vagy radarral készített magasságméréseket, közeli és távoli fényképeket gyerekkönyv-illusztrátorok, grafikusok kapták meg, akik ezek alapján rajzolták meg ezeket a térképeket, mesebeli lényekkel benépesítve a lakatlan, élettelen felszíneket.

13

Ha térképezés közben valami érdekesre bukkantál, ne felejts el szólni a többi kutatónak erről, azaz írd meg felfedezéseid egy tudományos cikkben.

Legközelebb exobolygókat térképezünk, de ez már a te feladatod lesz, ha felnősz! Addig is jó időtöltést a bolygón!

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google kép

Hozzászólhat a Google felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s