عکس های بی نظیر دوربین ناسا از قطب جنوب ماه - وبلاگ مرکزی

به گزارش وبلاگ مرکزی، ایسنا نوشت: ناسا برای درک بیشتر قطب جنوبی ماه و افزایش اطلاعات به منظور آماده شدن برای ماموریت آرتمیس، عکس های بسیاری را از این منطقه گرفته است. در این گزارش، به آنالیز این عکس ها می پردازیم.

با موفقیت ماموریت آرتمیس 1(Artemis I) ناسا و اعلام کردن نام خدمه ماموریت آرتمیس 2، پیشرفت به سوی نخستین سفر بشریت به قطب جنوبی ماه در طول ماموریت آرتمیس 3 به خوبی در حال اجرا شدن است. دانشمندان و مهندسان ناسا به منظور آماده شدن برای این ماموریت، در حال یادگیری هرچه بیشتر در خصوص این منطقه سایه دار هستند. این منطقه، به دست آوردن اکتشافات علمی را نوید می دهد که می توانند به ما یاری نمایند تا در خصوص جایگاه خود در دنیا بیاموزیم و فاصله هایی دورتر از همواره را مطالعه کنیم.

یکی از راه های جمع آوری اطلاعات به وسیله دانشمندان، استفاده کردن از یک دوربین نوری فوق حساس به نام شدوکم(ShadowCam) است. این دوربین ناسا به همراه پنج نمونه از تجهیزات دیگر پرواز می نماید که روی مدارگرد رهیاب قمری کره(KPLO) یا دانوری(Danuri) متعلق به مؤسسه تحقیقات هوافضای کره جنوبی(KARI) قرار دارند و در اوت 2022 پرتاب شدند.

شدوکم که به وسیله شرکت فناوری سیستم های علوم فضایی مالین(MSSS) و دانشگاه ایالتی آریزونا(ASU) ابداع شده، نسبت به دوربین های قمری مشابه خود، به طور قابل توجهی به نور حساس است. این دوربین که در خدمت برنامه ریزی علمی و اکتشافی برای ماموریت های آرتمیس و ماموریت های رباتیک واقع شده است، تصاویری را با وضوح بالا از منطقه ها دائما سایه دار به دست می آورد که هرگز نور مستقیم خورشید را دریافت نمی نمایند.

از دسامبر گذشته که دانوری وارد مدار ماه شد، شدوکم به طور معمول از منطقه ها قطب شمال و جنوب قمری عکس می گیرد. در این گزارش، بعضی از عکس های برجسته ای را که تا به امروز ثبت شده اند و اطلاعاتی را که آشکار می نمایند، آنالیز می کنیم.

عکسی از دهانه شکلتون با جزئیات بی سابقه

یکی از نخستین عکس های شدوکم از مدار ماه که در اینجا با جزئیاتی بیشتر از همواره به تصویر کشیده شده، دیواره و کف دهانه شکلتون(Shackleton Crater) است که به طور دائمی در سایه واقع شده است و در نزدیکی قطب جنوب ماه واقع شده است. به لطف توانایی شدوکم برای کار کردن در شرایط بسیار کم نور، نشان دادن جزئیات در این تصویر امکان پذیر است. این دوربین 200 برابر حساس تر از دوربین زاویه باریک مدارگرد شناسایی ماه(LROC) است.

پیکان درج شده در این عکس، مسیر یک تخته سنگ را نشان می دهد که از دیواره دهانه فرود آمده است. مشاهده این مسیرها به دانشمندان یاری می نماید تا شکل تخته سنگ، سرعت و ویژگی های رگولیت را معین نمایند و درک ما را در خصوص ویژگی های ژئوتکنیکی ماه افزایش دهند.

آزمایش زمین تاب

شدوکم برای ارائه نماهایی از منطقه ها سایه دار نزدیک قطب ها طراحی شده است. این عکس زیر نور زمین در منطقه استوایی ماه به عنوان بخشی از آزمایش حساسیت دوربین گرفته شده است. این عکس، درون دهانه بروس(Bruce Crater) و جریان های درخشانی را نشان می دهد که از خاک فروریخته از دیواره های دهانه به وجود آمده اند.

شدوکم این عکس را درست پس از وقوع پدیده ماه نو(New moon) ثبت کرد. در طول ماه نو که ما یک هلال نازک ماه را از زمین می بینیم، شخصی که روی سطح ماه باشد، زمین را در حالت تقریبا کامل می بیند. همان طور که یک ماه کامل می تواند روی زمین روشنایی به وجود بیاورد، یک زمین کامل نیز می تواند روشنایی را در ماه فراهم کند. به این روشنایی، زمین تاب(Earthshine) گفته می گردد.

اگرچه زمین تاب حدود 10 برابر کمتر از روشنایی حاصل از نور خورشید در منطقه تحت سایه دائمی است اما شدوکم هنوز هم می تواند به تصویربرداری از سطح ماه با استفاده از نور زمین بپردازد. این نشان دهنده توانایی شدوکم برای تماشا منطقه ها کم نور قطب جنوب ماه است.

قدرت انعکاس

دو نوع نور ثانویه به شدوکم امکان می دهند تا از منطقه های عکس بگیرند که نور مستقیم خورشید را دریافت نمی نمایند. نخستین مورد، زمین تاب است که سطح ماه را با نور خورشید منعکس شده از زمین روشن می نماید. دومین مورد، روشنایی است که از نور خورشید منعکس شده از کوه ها و دیواره های دهانه در قطب ها حاصل می گردد. این پدیده های زمین شناسی به قدری از سطح بالا می روند که می توانند نور مستقیم خورشید را منعکس نمایند.

عکسی که با نور دوم گرفته شده است، لبه دهانه ماروین(Marvin Crater) را در حدود 26 کیلومتر فاصله از قطب جنوب ماه نشان می دهد. تغییر بیش از 90 درجه در جهت روشنایی در دهانه های کوچک روی لبه، در مقایسه با دهانه های کوچک داخلی وجود دارد زیرا روشنایی ثانویه به جای منبع نور نقطه ای، از یک قوس گسترده ساطع می گردد.

عکس بعدی، ناحیه وسیع تری را در اطراف دهانه ماروین نشان می دهد. ناحیه سفید در سمت چپ جایی است که سطح زیر نور مستقیم خورشید واقع شده است. شدوکم برای کار کردن در نور کم طراحی شده است؛ بنابراین منطقه ها زیر نور خورشید با رنگ سفید معین می شوند.

استفاده از زمین تاب در طول ماه نو

اگرچه شدوکم اساسا برای استفاده کردن از روشنایی ثانویه منعکس شده از ویژگی های زمین شناسی ماه طراحی شده اما عکسی که قله مرکزی دهانه ساموسی(Aristarchus Crater) را در سمت چپ نشان می دهد، با استفاده از زمین تاب گرفته شده است.

در صورت قرار گرفتن فضانوردان ماموریت آرتمیس در معرض نور مستقیم خورشید، شدوکم نمی تواند از آنها در حال راه رفتن روی سطح ماه عکس بگیرد زیرا نور قوی، عکس ها را اشباع می نماید. در هر حال، این عکس نشان می دهد که اگر فضانوردان در طول شب قمری در حال راه رفتن روی سطح باشند، ممکن است شدوکم بتواند با استفاده از زمین تاب از آنها عکس بگیرد.

در این عکس، سایه ای که قله مرکزی دهانه ساموسی ایجاد می نماید، حاصل زمین تاب در آن موقع است. تصور می گردد که درجه های متفاوت رنگ در قله مرکزی، نشان دهنده انواع متمایز سنگ ها باشند.

5858