Mars Global Surveyor

Imatges obtingudes amb la Mars Orbiter Camera (MOC)


Algunes imatges obtingudes durant les primeres 6 setmanes en òrbita

Las primeres imatges obtingudes amb la càmera MOC (Mars Orbiter Camera) de la MGS (Mars Global Surveyor) eran relativament de poca qualitat i baixa resolució, degut a la il.luminació rasant i la distància al planeta. Però la situació va millorar progresivament, fins al punt de que ara podem oferir-vos una mostra de les imatges més detallades de Mart obtingudes en òrbita. La primera imatge és un mapa amb relleu ombrejat procedent del U. S. Geological Survey. Mostra la localització de les zones fotografiades i els números de sèrie:

A (44 KBytes)


B (272 KBytes


C (268 KBytes)

Tithonium/Ius Chasmata (òrbita 13, imatge 3)

Al 3 d'octubre de 1997, a les 1:16 PM PDT, la MOC va obtenir aquesta imatge de la zona occidental de Tithonium Chasma/Ius Chasma, a Valles Marineris, centrada a 6.6°S, 90.4°W. Encara que a la vertical de la nau hi havia molt poca llum, la càmera apuntava cap al costat il.luminat, on el sol es trovaba a uns 17° a sobre de l'horitzó a les 5 de la tarda. El fons del canyó s'hi veu en ombra, però les vessants empinades estan perfectament il.luminades. 

La imatge (A) és la de millor resolució disponible fins ara d'aquesta regió. El requadre indica la zona fotografiada actualment, de 6,6 km per 55,6 km. Les serralades s'aixequen uns 3000 m per sobre del fons de les valls. Més cap al nord i al sud, les diferències d'alçada arriben a 4000 m. A (B) es mostra la part superior i a (C) un fragment ampliat. La resolució horitzontal es de 6,45 m/pixel i la vertical de 9,65 m/pixel. 

El més destacable de la imatge MOC són els estrats clars i foscos de les parets rocoses dels canyons. Al cingle triangular que s'hi veu centrat a (B) i a la part de dalt a (C), d'uns 1000 m de desnivell, s'hi veuen unes 80 capes alternants de 5 a 50 metres de gruix. Aquest descobriment questiona la idea simplista que hom tenía de l'estructura de l'escorça superior de Mart, que hom suposava formada per una gruixuda capa de runa (regolit). 

La càmera MOC es va construir al Malin Space Science Systems i al California Institute of Technology emprant peces de recanvi de la missió Mars Observer. MSSS controla la càmera des de les seves instal.lacions a San Diego (California). El Mars Surveyor Operations Project del Jet Propulsion Laboratory controla la nau Mars Global Surveyor amb la col.laboració de l'empresa Lockheed Martin Astronautics, des de les instal.laciones de Pasadena (California) i Denver (Colorado).

A (83 KBytes)
 
 

B (183 KBytes)

C (270 KBytes)
 

Cràter Schiaparelli (òrbita 23, imatge 6)

Imatge d'una petita zona al sud del gran cràter Schiaparelli, obtinguda per la Mars Orbiter Camera durant l'aproximació número 23 a Mart al 18 d'octubre de 1997, a les 3:42 PM PST, uns 10 minuts després del moment de màxima aproximació, a les 4:50 p.m, hora local marciana. L'àrea abastada medeix 4,6 km per 21,1 km. La resolució és de 4,5 per 7,9 m/pixel. 

(A) és una de les millors imatges disponibles de la regió, obtinguda per un dels màduls orbitals de les missions Viking. La resolució és d'uns 240 m/pixel. (B) és la imatge completa obtinguda recentement per la MOC, i (C) mostra una zona ampliada de (B). 

En primer lloc, destaquen les petites dunes que apareixen anant d'esquerra a dreta (de nord a sud), pel fons del canyó. Segons senbla, procedeixen dels materials brillants depositats a l'interior del cràter Schiaparelli. La resta de dunes trobades a Mart són de color més fosc, i probablemente estan fetes de materials diferents. La forma i distribució de les dunes suggereix un origen relativament recent, encara que amb nomñes una imatge no es pot dir si encara estan actives.

Dalt a l'esquerra i al centre de la figura (C) s'hi veuen petites depressions de color clar creuades per línies fines més fosques. L'aspect d'aquestes depressions és semblant al dels llacs secs que es poden trobar als llocs desèrtics de la Terra. Els materials de color clar podríen ser sals o bé altres minerals depositats en evaporar-se l'aigua. Les línies fosques podríen ser escletxes formades per desecació i contracció del sòl o bé per congelació i fusió del sòl amarat. En qualsevol cas, l'estudi d'aquestes formes podría ajudar a avaluar la quantitat i distribució de l'aigua superficial en el passat.

A (95 KBytes)
 

B (137 KBytes)

C (170 KBytes)
 

Ganges Chasma (òrbita 28, imatge 2)

Estructura complexa dels depòsits a la zona occidental de Ganges Chasma, a Valles Marineris. Al 26 d'octubre de 1997, la càmera MOC va obtenir aquesta imatge de Mart 10 minuts després del moment de màxima aproximació al planeta (1:46 AM PST, 4:35 p.m., hora local marciana). La zona abastada medeix 2,6 per 45,4 km, i està situada a 7.8°S i 51.8°W. La resolució és de 5 per 7,4 m/pixel. 

La imatge (A) és la de millor resolució disponbile fins ara d'aquesta regió. La imatge obtinguda per la MOC té una resolució 50 vegades millor. A (B) i (C) es mostren alguns detalls: 

(B) mostra la zona propera a les vessants, per les que han caigut grans blocs procedents de les terras altes al fons del canyó. Les petites taques fosques que s'hi veuen a tot arreu són blocs de mides qdiverses, des de la d'un cotxe fins la d'una casa. 

(C) mostra un paisatge de carenes i barrancs molt semblant a les zones de la Terra amb sediments deformats i plegats. És la primera vegada que s'hi veu quelcom així a Mart, i ningú no ha pogut explicar el seu origen. Podría haver-se produit per un gran corriment de terres, o podría tractar-se realment d'estrats plegats, semblants als estrats horitzontals que s'hi veuen a d'altres zones de Ganges Chasma. No és gens fàcil imaginar quines forces podríen haver plegat aquests estrats sense afectar a la resta.


Alguns factors que afecten la qualitat d'aquestes imatges

Durant la major part de cada òrbita, la nau MGS apunta la seva gran antena de ràdio cap a la Terra, mentre gira constantment sobre ella mateixa per augmentar la seva estabilitat. Els plafons solars apunten cap al Sol, aproximadament en la mateixa direcció que l'antena. Aquesta orientació, anomenada ANS (array-normal spin) no permet captar imatges de Mart, doncs la càmera MOC aprofita la rotació de la nau per l'escombrat de la imatge, però amb una orientació diferenta a l'ANS.

Cada vegada que travessa l'alta atmosfera, la nau protegeix els seus instruments científics dirigint-los cap enrera (posició de frenat aerodinàmic). Aquesta orientació tampoc permet obtenir imatges de Mart, doncs la càmera apunta cap al costat oposat, cap a l'espai.

Malgrat tot, a cada òrbita hi ha un moment en el què es pot emprar la càmera: poc després de cada maniobra de frenat, la nau té que passar de la posició de frenat aerodinàmic (aerobraking attitude) a l'ANS. Aquest periode de transició s'aprofita per fer girar la nau al voltant de l'eix que permet obtenir imatges del planeta.

Hi ha diversos factors que redueixen la qualitat d'aquestes imatges:
En primer lloc, són les 17:30 hores al punt de Mart a sobre del qual passa la nau durant el periapsis, i la il.luminació del terra és molt feble a aquesta hora. Per poder veure bé, la càmera té que apuntar cap a l'hemisferi il.luminat.
En segon lloc, com el focus de les càmeres d'alta i baixa resolució depen de la temperatura, i aquesta varia a cada òrbita, no és posible enfocar-les amb precisió.
I, en tercer lloc, tampoc és posible una exposició correcta, doncs no es pot predir amb exactitud la zona que es fotografiarà, ni l'esclat del terra.

A finals de novembre o primers de desembre de 1997 ja no serà possible emprar les càmeres ni els altres aparells científics durant el periode de màxima aproximació a cada òrbita. El periapsis es produirà a la zona d'ombra, i la nau necessitarà les bateries per altres funcions prioritàries.



A: JPEG = 242 KBytes
MOC Imatge MOC P024_01 i 02
Octubre 20, 1997

Feu clic a la imatge per obtenir
la versió original. Si la trobeu massa fosca, feu clic
ací i obtindreu una versió més clara.

Olympus Mons
 
    Les imatges P024_01 i P024_02 es van obtuvieron obtenir en color vermell i blau, respectivament, al 20 d'octubre de 1997, durant els 5 minuts següents al moment de màxima aproximació a Mart en iniciar l'òrbita 24ª. Al vespre (5:30 pm), s'havien format núvols de cristalls glaç al voltant i a sobre del cim del volcà. Per obtenir la imatge en color es va sintetitzar el tercer component (verd) emprant el vermell i el blau. La càmera apuntava verticalment cap avall. La nau va augmentar la seva altitud durant la toma 310 km. La resolució és d'1 km/pixel. Abasten des de 126° a 138° de longitud oest i de 12° a 25° N. El nord és a la part de dalt. 
El mont Olympus és el més alt dels volcans de Tharsis. S'eleva 25 km i té prop de 550km d'est a oest. La caldera del cim conté unes set depresions concèntriques. Medeix 66 per 83 km.

Des del dia 28, dilluns, la MOC ha obtingut 132 imatges. La major part d'elles mostren la superficie de Mart amb i.lluminació rasant. 74 d'aquestes imatges es van obtenir amb la càmera de petit angle i alta resolució, i 58 amb les càmeres de baixa resolució i gran camp. Durant el periode d'interrupció del frenat aerodinàmic s'han pogut obtenir 28 imatges de petit angle i 24 de gran camp, incloent-hi aquesta que podeu veure ara, una de les millors fetes fins ara.



 

A: Imatge de referència (Viking Orbiter)


B: Imatge MOC P013_01 i 02 (meitat inferior) 
Octubre 3, 1997

Valles Marineris

Les imatges MOC P013_01 i P013_02 es van obtenir amb gran angle i baixa resolució per color vermell i blau, respectivament, al 3 d'octubre de 1997, uns 11 minuts després del moment de màxima aproximació a Mart en iniciar l'òrbita 13ª. Per obtenir la imatge en color es va sintetitzar el tercer component (verd) emprant el vermell i el blau. La càmera apuntava oblícuament a la superficie, i per això varien les distàncies de 600 a 1000 km i la resolució de 350 a 600 m per pixel. Abasten des de 73° a 86° de longitud oest i de 5° N a 10° S. El nord és a la part de dalt. A la imatge en color, la càmera MOC apuntava cap a l'oest. 

     (A) Fragment d'un mapa que mostra el relleu mitjançant ombres, procedent de l'U.S. Geological Survey, que mostra la zona abastada per la càmera MOC (requadre). Amés de Valles Marineris, el gran sistema de canyons, s'hi veuen terrenys caòtics (a la dreta) i Ascraeus Mons (a l'esquerra), el més oriental dels quatre grans volcans de Tharsis. 

     (B) Imatge en color elaborada per combinació de P013_01 i P013_02, obtingudes per la càmera MOC. Presenta lleugeres distorsions, pel moviment de la nau. Al vespre, el sistema de canyons s'hi veia ocupat per núvols i boirines. 



 

A: Imatge de referència (Viking Orbiter)
(250 KB)


B: Imatge MOC P005_03 (593 KB)
setembre 19, 1997

Labyrinthus Noctis es troba prop de la carena d'una zona elevada, de milers de km d'extensió. Les valls fondes que s'hi veuen a aquestes imatges estan flanquejades per falles. Al costat dels cingles s'hi veuen petites dunes (baix) i derrubis que han anat lliscant per les fortes pendents. 

La imatge MOC P005_03 es va obtenir a les 6:25 AM PDT del 19 de setembre de 1997, uns 11 minuts després de que la Mars Global Surveyor passara per cinquena vegada pel punt més proper a Mart. Durant l'exposició, la càmera es trobava inclinada 25° respecte a l'hemisferi il.luminat, a uns 1600 km de la zona fotografiada, que té una extensió aproximada de 12x12 km. La resolució a aquesta distància és d'uns 6 metres per pixel, però es va tractar la imatge per millorar la gama de grisos, i la resolució efectiva és només d'uns 12 m/pixel. 

 (A) imatge procedent del U.S. Geological Survey's Mars Digital Image Mosaic que mostra la zona de Labyrinthus Noctis a l'oest de Valles Marineris. La zona representada té uns 175 km quadrats. El requadre central mostra l'àrea abastada per la MOC en modus d'alta resolució (Narrow Angle), centrada a 4.6°S, 102.6°W.

 (B) és la imatge P005_03, obtinguda per la MOC. S'hi veu lleugerament distorsionada pel moviment de la nau.

C: Vista oblíqua de P005_03 (132 KB)
(C) mostra P005_03 amb la perspectiva original des de la posició de la càmera MOC.



A: Imatge de referència (Viking Orbiter)
(146 KB)


B: Imatge MOC P006_05 (655 KB)
setembre 21, 1997

Nigral Vallis és una de les valls de l'anomenada xarxa de valls o de canals de desguàs. L'origen d'aquestes valls és objecte de debat: van ser formats per l'aigua superficial o per enfonçament i erosió relacionats amb processos freàtics. A les zones altes es distingeix amb prou feina una xarxa de línias entrecreuades. Podría tractar-se d'una xarxa de canals de desguàs, o bé d'acumulacions de sorra o de pols, que són abundants a aquest lloc, pel que es pot deduir pel grau de soterrament dels cràters. Quan es trobi a l'òrbita cartogràfica, la MOC podrà obtenir imatges amb una resolució 4 vegades millor, i es podrà esbrinar amb facilitat la naturaleça d'aquestes línies. 

 El 21 de setembre de 1997 a les 3:08:30 AM, el camp de visió de la MOC va escombrar la xarxa de valls a les terres altes de Nigral Vallis situada a 28.5°S, i 41.6 W. Malgrat que la MGS es trobava a una alçada aproximada de 400 km, la càmera apuntava oblícuament amb un angle d'uns 35°, i Nirgal Vallis es trobava en realitat a uns 800 km de la nau. La càmera abasta a aquesta distància 16 km, amb una resolució d'uns 9 metres per pixel. La zona respresentada té uns 36 km de llargada. 

(A) imatge procedent del U.S. Geological Survey's Mars Digital Image Mosaic que mostra una zona d'aproximadament 180 km quadrats. El requadre mostra l'àrea fotografiada per la MOC.

 (B) és la imatge P006_05, obtinguda per la MOC. S'hi veu lleugerament distorsionada pel moviment de la nau. La imatge original ocupa quasi 7 Mbytes, i per això es mostra ací una versió reduida. Es poden distingir fins i tot algunes dunes dins de la vall i a les zones altes de les rodalies.

C: MOC P006_5 (fragment)
(794 KB)
(C) mostra un fragment de P006_05 amb la resolució original. Les dunes s'hi veuen més fàcilment, però també s'hi veuen millor els artefactes que deformen la imatge.

D: vista oblícua de P006_05 (175 KB)
(D) mostra P006_05 amb la perspectiva original des de la posició de la càmera MOC.

E: vista oblícua de P006_05 (628 KB)
(E) mostra un fragment de la imatge anterior amb la resolució original.