Vesta - nyní vysíláme barevně!

Cesty deterministického Vesmíru jsou nevyzpytatelné a někdy se stanou velmi zajímavé věci. Jako například nedávno, když jsem se dostal k šesti starším snímkům 500 kilometrů velké planetky Vesty. Na tom by nebylo zas tak nic zvláštního, nakonec snímky Vesty jsou publikovány pravidelně týmem sondy Dawn, která okolo Vesty již nějaký ten měsíc obíhá. Tyto snímky jsou ale vyjímečné tím, že jsou pořízené prakticky ve stejnou chvíli a přes různé filtry. Díky tomu je možné z nich vytvořit barevné obrázky, kterých zatím bylo zveřejněno naprosté minimum (a v podstatě žádný větší obrázek v přibližně přirozených barvách). Zmíněných šest snímků je ze dvou sad po třech snímcích a v obou sadách jsou pořízeny přes filtry s největší propustností při vlnových délkách 440 nm, 650 nm a 750 nm (pokud jsou mé informace správné, jedná se o filtry označované po řadě jako F8, F7 a F2) (Sierks, et al.).
Nejedná se tedy o filtry, přes něž by bylo možné vytvořit úplně stejný barevný obraz, jako by případně viděl člověk (který je schopen vidět světlo s vlnovou délkou zhruba mezi 400 až 700 nm), nacházející se v blízkosti Vesty, ale rozdíl není až tak markantní.

Obrázek/Figure 1.
Superresolution color image of Vesta from distance ~41 000 km. It was made from three filtered images (filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
Date: ~9.7.2011. Resolution ~1.95 km/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Z těchto šesti snímků jsem připravil sedm barevných obrázků. První obrázek (obr.1) je vytvořen ze tří snímků sady zvané RC2 (rotation characterization 2). Tyto snímky byly pořízeny pravděpodobně 9. července. V té době se Dawn teprve blížil k Vestě a chybělo mu přibližně 41 000 kilometrů. Původní rozlišení bylo ~3,9 km/pix, obr.1 je ale dvakrát zvětšen pomocí metody superresolution na ~1,95 km/pix. Nejmenší rozlišitelné detaily mají velikost asi 6 km. Dawn měl tehdy pěkný výhled na jižní polární oblast Vesty, které dominuje "dvojkráter" Rheasilvia a jižní polární velehora (stále bezejmenná).

Obrázek/Figure 2.
Color image of Vesta from distance ~5200 km. It was made from two filtered images
(filters centered at 440 and 650 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
Synthetic image was used as green image. South is down and east is right.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~500 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Druhá sada snímků zvaná RC3 (rotation characterization 3) byla pořízená okolo 24. července z mnohem větší blízkosti (asi 5200 km) a tedy i s vyšším rozlišením (500 m/pix). Obr.2 je první vycházející z této sady. Byl vytvořen pouze ze snímků pořízených přes filtry F7 a F8, které byly použity jako modrý a červený snímek. Zelený snímek byl vytvořen uměle syntézou těchto dvou snímků. Tento obrázek je tedy vytvořen jen ze snímků pořízených ve viditelném světle a je tedy zřejmě blíže reálnému barevnému vzhledu Vesty. V tu dobu už ani jeden ze snímků nepokryl celý viditelný povrch Vesty a proto jsou okraje "uříznuté". Vesta je přibližně orientována tak, že jižní pól je dole a východ je vpravo (tato orientace je zachována u i všech dalších obrázků kromě obr.6 a obr.7). Opět je viditelná jižní polární velehora (tentokrát z boku) tyčící více než 15 kilometrů nad okolní planiny kráteru Rheasilvia. Zhruba uprostřed je viditelný zajímavý kráter nazvaný Oppia, ze kterého se do okolí rozlétl nahnědlý materiál. Jestli se jedná o materiál pocházející z dopadnuvšího tělesa, či se jedná o materiál Vesty zatím není známo. Tento kráter je vidět i na obr.1 vlevo nahoře u hnědé skvrny. Rovníková oblast, viditelná zhruba ve středu obrázku, je protkána řadou rýh, které jsou rovnoběžné s rovníkem Vesty a tento pás rýh se táhne okolo celého jejího obvodu. Nahoře obrázku pak leží severní polární oblast Vesty, rozrytá nespočtem kráterů. Samotný severní pól je zatím skryt ve tmě, ale než Dawn opustí Vestu a vydá se k dalšímu cíli - planetce Ceres, měl by sluneční svit dorazit i tam.

Obrázek/Figure 3.
Color image of Vesta from distance ~5200 km. It was made from three filtered images
(filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
South is down and east is right.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~500 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Třetí obrázek (obr.3) byl zhotoven ze snímků pořízených přes všechny tři filtry. Třetí filtr leží už v pásmu infračerveného záření a jeho přidání vedlo k mírné celkové změně barev a oblast jižní polární velehory a část okolních planin, se nyní jeví narůžověle. To svědčí o tom, že je tato oblast (nebo přinejmenším povrchová vrstva) tvořena trochu odlišným materiálem než většina povrchu Vesty. Pravda, efekt není moc silný a necvičené oko nic nespatří.

Obrázek/Figure 4.
Enhanced color image of Vesta from distance ~5200 km. It was made from three filtered images
(filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
Color differences were extremely exaggerated. South is down and east is right.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~500 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Proto jsem udělal obr.4, ve kterém jsou zesíleny rozdíly mezi snímky s různými filtry. Takhle by Vestu lidské oko jistojistě nevidělo, ale takový obrázek je užitečný pro odlišení oblastí, které mají různé (chemické) složení povrchových vrstev. Nevýhodou tohoto procesu je zesílení všech případných vad snímků, v tomto případě vady způsobené ne úplně dokonalým překrytí jednotlivých filtrovaných snímků přes sebe. Tento jev je způsoben zejména tím, že snímky byly přece jen pořízeny s jistým časovým odstupem a Dawn se vzhledem k Vestě během této doby citelně pohnul. Tyto nedokonalosti jsou minimální uprostřed snímku, ale výrazné u ořízlých okrajů. Takže žluté cákance, pocházející z kráteru Oppia uprostřed snímku, jsou reálné, stejně jako narůžovělé oblasti okolo jižního pólu, ale za oblasti úplně u ořízlých okrajů bych ruku do ohně nedal.

Obrázek/Figure 5.
Superresolution color image of Vesta from distance ~5200 km. It was made from three filtered images
(filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
South is down and east is right.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~300 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Pátý obrázek (obr.5) je superresolution verze trojice snímků sady RC3. Ta byla poté dobarvena barvou ze stejných snímků. Přestože jsem použil k získání barevné informace opět všechny tři filtry, je výsledek mírně "cinknutý" syntetickým zeleným snímkem z obr.2, takže barva je mírně jiná, než u obr.3. Snímky použité pro metodu superresolution musí na sebe velmi dobře pasovat, což neplatí pro celý zobrazený povrch (zlobivé okraje), takže je výsledek více ořízlý než obr.2,3,4 a je zvětšený jen decentně na ~300 m/pix (z 500 m/pix).

Obrázek/Figure 6.
Superresolution color image of Vestian crater Oppia (big crater in brownish area) from distance ~5200 km. It was made from three filtered images (filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
South is up and east is left.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~250 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

Poslední dva obrázky (obr.6 a obr.7) jsou tématickými výřezy, ukazujícími některé zajímavé části zpracovaných snímků. Protože se jedná v obou případech o části okolo středů snímků, použil jsem opět metodu superresolution, ale tentokrát mají výsledky rozlišení 250 m/pix. Snímky mají také zesílený kontrast, takže detaily jsou lépe viditelné. Na obr.6 je vidět okolí kráteru Oppia, pokryté nahnědlým materiálem vyvrženým z tohoto kráteru. Zajímavé jsou také černé skvrny u kráteru vlevo nahoře, které zatím nebyly vysvětleny a relativně čerstvý jasný malý kráter nad kráterem Oppia (obrázek je nyní orientován tak, že jih je nahoře). Poslední obrázek (obr.7) je zvětšeným bočním pohledem na jižní polární velehoru a myslím, že představuje vhodnou tečku na závěr, která nepotřebuje dalších slov.

Obrázek/Figure 7.
Superresolution color sideview of Vestian south polar mountain from distance ~5200 km.
It was made from three filtered images (filters centered at 440, 650 and 750 nm), which were taken by Dawn's FC camera.
South is up and east is left.
Date: ~24.7.2011. Resolution ~250 m/pix.
Kredit/Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Daniel Macháček.

(Sierks, et al.):
The Dawn Framing Camera: A Telescope En Route to the Asteroid Belt - MPS/DLR/IDA.