使用“卡戎之光”，研究人員在微弱的月光下成像冥王星的黑暗面

原標題:利用“卡戎之光”，研究人員在微弱的月光下拍攝了冥王星的黑暗面。

美國宇航局的新視野號飛船創(chuàng)造了歷史，傳回了比較好張冥王星及其衛(wèi)星的特寫圖像?，F(xiàn)在，通過一系列別出心裁的方法，亞利桑那州圖森市國家科學基金會國家光學紅外天文研究實驗室的托德·勞爾(Tod Lauer)領導的新視野團隊的研究人員已經(jīng)將相冊擴展到包括冥王星的景觀部分。t被陽光直接照亮——研究小組稱之為冥王星的“黑暗面”。

冥衛(wèi)一(Charon-lit-Pluto):這張圖片顯示了冥王星的黑暗面，周圍是被大氣中的煙霧散射的明亮的陽光環(huán)。但是對于左邊的一個黑暗的新月，這個地形被冥王星的衛(wèi)星卡戎反射的太陽光暗淡地照亮了。New Horizo ns團隊的研究人員可以使用New Horizo ns在查看冥王星南半球時拍攝的360度圖像來生成這張圖像。南半球大部分地區(qū)處于季節(jié)性黑暗中，這與地球上北極和南極的冬天類似，而在往年新視野號飛往冥王星的過程中，新視野號看不到它。

暗面-冥王星-注釋:New Horizo ns拍攝圖像時，地圖疊加顯示冥王星的物理范圍(黑色圓圈)和卡戎光照的限制(實線，垂直的金線)。金色虛線代表緯度，冥王星的南極冥王星在底部。圖像中極高的對比度使得冥王星的南極和赤道(從底部數(shù)第三條虛線)之間一大片明顯的明亮區(qū)域清晰可見。研究小組懷疑它可能是氮氣或甲烷冰的沉積物，類似于冥王星對面的冷“心臟”。西方黑暗的新月(左)既沒有陽光，也沒有卡戎的光。

往年7月14日，新視野號在距離冥王星冰面7800英里(12550公里)范圍內(nèi)飛行后，繼續(xù)以每秒9英里(每秒14.5公里)的速度飛向柯伊伯帶天體阿羅科思及更遠的地方。但是當離開冥王星時，航天器回頭看了看這顆矮行星，并拍攝了它黑暗面的一系列圖像。

在遙遠的太陽下，冥王星朦朧的大氣格外引人注目，就像一個明亮的光環(huán)圍繞在冥王星黑暗的一面。從這個實驗的有利位置來看，新視野號主要可以看到冥王星的南半球，它的很大一部分正在向其冬季的季節(jié)性黑暗過渡——就像地球上長達幾個月的黑暗北極和南極冬季一樣，除了冥王星，每個季節(jié)持續(xù)62個地球年。

幸運的是，冥王星黑暗的南半球部分被從冥王星***的衛(wèi)星卡戎冰冷的表面反射回來的微弱陽光照亮了?？ㄈ执蠹s有得克薩斯州那么大。那一點點“卡戎之光”足以讓研究人員整理出冥王星南半球的細節(jié)，這些細節(jié)是無法通過任何其他方式獲得的。

美國國家科學基金會國家光學紅外天文研究天文臺的天文學家托德·勞爾(Todd Raul)說:“令人驚訝的巧合是，冥王星上卡戎的光量與地球上月球的光量接近，兩者同相?！眮喞Ｄ侵輬D森市，這項研究的主要作者?！爱敃r卡戎在冥王星上的照度和月球在我們自己地球上的上弦月差不多?！?/p>

研究人員在10月20日的《行星科學雜志》上發(fā)表了生成的圖像及其科學解釋。

在微弱的月光下還原冥王星表面的細節(jié)并不容易。當用LORRI回望冥王星時，來自太陽的散射光(幾乎直接在冥王星后面)產(chǎn)生了復雜的背景光圖案，比卡戎反射產(chǎn)生的信號強1000倍。約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的新視野合作研究員兼項目科學家哈爾·韋弗(Hal Weaver)說。此外，冥王星周圍明亮的大氣霧環(huán)本身曝光嚴重過度，這在圖像中產(chǎn)生了額外的偽像。

博爾德市西南研究所新視野的聯(lián)合研究員兼行星科學家約翰·斯賓塞(John spencer)說:“這個問題非常類似于在沒有遮陽板的情況下，試圖通過骯臟的擋風玻璃看到日落時的路標?！笨屏_拉多，該研究的合著者。

它結合了冥王星暗面的360張圖像和另外360張幾何形狀相同但沒有冥王星的圖像，產(chǎn)生了最終的圖像，其中偽像被減去，只留下卡戎反射光產(chǎn)生的信號。

西南研究所新視野首席研究員艾倫·斯特恩補充說:“托德·勞爾領導的圖像處理工作完全先進。它讓我們知道了一些關于冥王星的有趣的事情，否則我們不會已經(jīng)知道了。”

雖然生成的地圖仍然包含數(shù)字噪聲，但它顯示了冥王星陰影表面的一些突出特征。最突出的一個是西部的一個黑暗的新月地帶，當新視野號拍攝這些圖像時，那里既沒有陽光，也沒有冥王星的光。同樣引人注目的是冥王星南極和赤道之間的一大片明亮區(qū)域。研究小組懷疑它可能是氮氣或甲烷冰的沉積物，類似于冥王星對面的冷“心臟”?；厮押嗫纯?。

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