Mars Global Surveyor

Imágenes obtenidas con la Mars Orbiter Camera (MOC)


Algunas imágenes obtenidas durante las primeras 6 semanas en órbita

Las primeras imágenes obtenidas con la cámara MOC (Mars Orbiter Camera) de la MGS (Mars Global Surveyor) eran relativamente de poca calidad y baja resolución, a causa de la iluminación rasante y la distancia al planeta. Pero la situación mejoró progresivamente, hasta el punto de que ahora podemos ofrecerle una muestra de las imágenes más detalladas de Marte obtenidas en órbita. La primera imagen es un mapa con relieve sombreado procedente del U. S. Geological Survey. Muestra la localización de las zonas fotografiadas y los números de serie:

A (44 KBytes)


B (272 KBytes


C (268 KBytes)

Tithonium/Ius Chasmata (órbita 13, imagen 3)

El 3 de octubre de 1997, a las 1:16 PM PDT, la MOC obtuvo esta imagen de la zona occidental de Tithonium Chasma/Ius Chasma, en Valles Marineris, centrada a 6.6°S, 90.4°W. Aunque en la vertical de la nave había muy poca luz, la cámara apuntaba hacia el lado iluminado, donde el sol se encontraba a unos 17° sobre el horizonte a las 5 de la tarde. El fondo del cañón se ve en sombra, pero las laderas empinadas está perfectamente iluminadas. 

La imagen (A) es la de mejor resolución que se tenía hasta ahora de esta región. El recuadro indica la zona fotografiada actualmente, de 6,6 km por 55,6 km. Las cadenas montañosas se elevan unos 3000 m sobre el fondo de los valles. Más hacia el norte y el sur, las diferencias de altitud llegan a 4000 m. En (B) se muestra la parte superior y en (C) un fragmento ampliado. La resolución horizontal es de 6,45 m/pixel y la vertical de 9,65 m/pixel. 

Lo más destacable de la imagen MOC son los estratos claros y oscuros de las paredes rocosas de los cañones. En el acantilado triangular que aparece centrado en (B) y en la parte de arriba en (C), de unos 1000 m de desnivel, se ven unas 80 capas alternas de 5 a 50 metros de potencia. Este descubrimiento cuestiona la idea simplista que se tenía sobre la estructura de la corteza superior de Marte, que se suponía formada por una gruesa capa de cascotes (regolito). 

La cámara MOC se construyó el Malin Space Science Systems y el California Institute of Technology usando piezas de repuesto de la misión Mars Observer. MSSS controla la cámara desde sus instalaciones en San Diego (California). El Mars Surveyor Operations Project del Jet Propulsion Laboratory controla la nave Mars Global Surveyor con la colaboración de la empresa Lockheed Martin Astronautics, desde las instalaciones de Pasadena (California) y Denver (Colorado).

A (83 KBytes)
 
 

B (183 KBytes)

C (270 KBytes)
 

Cráter Schiaparelli (órbita 23, imagen 6)

Imagen de una pequeña zona al sur del gran cráter Schiaparelli, obtenida por la Mars Orbiter Camera durante la aproximación número 23 a Marte el 18 de octubre de 1997, a las 3:42 PM PST, unos 10 minutos después del momento de máxima aproximación, a las 4:50 p.m, hora local marciana. El area abarcada mide 4,6 km por 21,1 km. La resolución es de 4,5 por 7,9 m/pixel. 

(A) es una de las mejores imágenes disponibles de la región, obtenida por uno de los módulos orbitales de las misiones Viking. La resolución es de unos 240 m/pixel. (B) es la imagen completa obtenida recientemente por la MOC, y (C) muestra una zona ampliada de (B). 

En primer lugar, destacan las pequeñas dunas que aparecen desplazándose de izquierda a derecha (de norte a sur), a lo largo del fondo del cañón. Según parece, proceden de los materiales brillantes depositados en el interior del cráter Schiaparelli. El resto de dunas encontradas en Marte son de color más oscuro, y probablemente están compuestas por distintos materiales. La forma y distribución de las dunas sugiere un origen relativamente reciente, aunque con una sóla imagen no se puede averiguar si todavía están activas.

Arriba a la izquierda y en el centro de la figura (C) se ven pequeñas depresiones de color claro cruzadas por delgadas líneas más oscuras. El aspecto de estas depresiones es similar al de los lagos desecados que se encuentran en los lugares desérticos en la Tierra. Los materiales de color claro podrían ser sales u otros minerales depositados al evaporarse el agua. En cuanto a las líneas oscuras, podría tratarse de grietas aparecidas por desecación y contracción del suelo o bien por congelación y fusión del suelo empapado. En cualquier caso, el estudio de estas formas podría ayudar a evaluar la cantidad y distribución del agua superficial en el pasado.

A (95 KBytes)
 

B (137 KBytes)

C (170 KBytes)
 

Ganges Chasma (órbita 28, imagen 2)

Estructura compleja de los depósitos en el fondo de la zona occidental de Ganges Chasma, en Valles Marineris. El 26 de octubre de 1997, la cámara MOC obtuvo esta imagen de Marte 10 minutos después del momento de máxima aproximación al planeta (1:46 AM PST, 4:35 p.m., hora local marciana). La zona abarcada mide 2,6 por 45,4 km, y está situada a 7.8°S y 51.8°W. La resolución es de 5 por 7,4 m/pixel. 

La imagen (A) es la de mejor resolución que se tenía hasta ahora de esta región. La imagen obtenida por la MOC tiene una resolución 50 veces mejor. En (B) y (C) se muestran algunos detalles: 

(B) muestra la zona cercana a las laderas, por las que se han deslizado grandes bloques procedentes de las tierras altas, que se han ido acumulando en el fondo del cañón. Las motas negras que se ven por doquier son bloques de tamaños que van desde el de un automovil hasta el de una casa. 

(C) muestra un paisaje de crestas y barrancos muy parecido a las zonas de la Tierra con sedimentos deformados y plegados. Es la primera vez que se ve algo así en Marte, y se desconoce su origen. Podría haberse producido por un gran corrimiento de tierras, o podría tratarse realmente de estratos plegados, similares a los estratos horizontales que se ven en otras zonas de Ganges Chasma. Resulta difícil imaginar qué fuerzas podrían haber plegado estos estratos sin afectar al resto.


Sobre la calidad de estas imágenes

Durante la mayor parte de cada órbita, la nave MGS apunta su gran antena de radio hacia la Tierra, mientras gira incesantemente sobre sí misma para aumentar su estabilidad. Los paneles solares apuntan hacia el Sol, aproximadamente en la misma dirección que la antena. Esta orientación, llamada ANS (array-normal spin) no permite tomar imágenes de Marte, pues la cámara MOC aprovecha la rotación de la nave para el barrido de la imagen, pero con una orientación distinta a la ANS.

Cada vez que pasa a través de la alta atmósfera, la nave protege sus instrumentos científicos apuntándolos hacia atrás (posición de frenado aerodinámico). Esta orientación tampoco permite obtener imágenes de Marte, pues la cámara queda apuntada hacia el lado opuesto, hacia el espacio.

De todos modos, en cada órbita hay un momento en el que se puede utilizar la cámara: poco después de cada maniobra de frenado, la nave tiene que pasar de la posición de frenado aerodinámico (aerobraking attitude) a la ANS. Este periodo de transición se aprovecha para hacer girar la nave alrededor del eje que permite obtener imágenes del planeta.

Hay varios factores que reducen la calidad de estas imágenes:
En primer lugar, son las 17:30 horas en el punto de Marte sobre el que pasa la nave en el periapsis, y la iluminación del suelo es muy débil a esa hora. Para poder ver algo, la cámara tiene que apuntar hacia el hemisferio iluminado.
En segundo lugar, como el foco de las cámaras de alta y baja resolución depende de la temperatura, y ésta varía a la largo de las órbitas, no es posible enfocarlas con precisión.
Y, por último, tampoco es posible conseguir una exposición correcta, pues no se puede predecir con exactitud la zona que se fotografiará, ni el brillo del suelo.

A finales de noviembre o primeros de diciembre de 1997 ya no será posible utilizar las cámaras ni los demás aparatos científicos en el periodo de máxima aproximación en cada órbita, pues el periapsis se producirá en la zona de sombra y la nave necesitará las baterías para funciones prioritarias en esos momentos.



A: JPEG = 242 KBytes
MOC Imagen MOC P024_01 y 02
Octubre 20, 1997

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Olympus Mons
 
    Las imágenes P024_01 y P024_02 se obtuvieron en color rojo y azul, respectivamente, el 20 de octubre de 1997, durante los 5 minutos siguientes al momento de máxima aproximación a Marte al iniciar la órbita 24ª. Atardecía sobre la llanura de Tharsis (5:30 pm). Se habían formado nubes de cristales de hielo alrededor y sobre la cima del volcán. Para obtener la imagen en color se sintetizó el tercer componente (verde) a partir del rojo y azul. La cámara apuntaba verticalmente hacia abajo. La navé aumento su altitud durante la toma 310 km. La resolución es de 1 km/pixel. Abarcan desde 126° a 138° de longitud oeste y de 12° a 25° N. El norte está arriba. 
El monte Olympus es el mayor de los volcanes de Tharsis. Se eleva 25 km y mide casi 550km de este a oeste. La caldera de la cima está compuesta por unas siete depresiones concéntricas, y mide 66 por 83 km.

Desde el dia 28, lunes, la MOC ha obtenido 132 imágenes, la mayor parte de las cuales muestran la superficie de Marte con iluminación rasante. 74 de estas imágenes se obtuvieron con la cámara de pequeño ángulo y alta resolución, y 58 con las cámaras de baja resolución y gran campo. Durante el periodo de interrupción del frenado aerodinámico se han obtenido 28 imágenes de pequeño ángulo y 24 de gran campo, incluyendo la que se muestra aquí, una de las mejores hasta el momento.



 

A: Imagen de referencia (Viking Orbiter)


B: Imagen MOC P013_01 y 02 (mitad inferior) 
Octubre 3, 1997

Valles Marineris

Las imágenes MOC P013_01 y P013_02 se obtuvieron con gran ángulo y baja resolución en color rojo y azul, respectivamente, el 3 de octubre de 1997, unos 11 minutos después del momento de máxima aproximación a Marte al iniciar la órbita 13ª. Para obtener la imagen en color se sintetizó el tercer componente (verde) a partir del rojo y azul. La cámara apuntaba oblícuamente la superficie, por lo que las distancias varían de 600 a 1000 km y la resolución de 350 a 600 m por pixel. Abarcan desde 73° a 86° de longitud oeste y de 5° N a 10° S. El norte está arriba. En la imagen en color, la cámara MOC apuntaba hacia el oeste. 

     (A) Imagen procedente de un mapa que muestra el relieve mediante sombreado, del U.S. Geological Survey, que muestra la zona abarcada por la cámara MOC (recuadro). Además de Valles Marineris, el gran sistema de cañones, se ven terenos caóticos (a la derecha) y Ascraeus Mons (a la izquierda), el más oriental de los cuatro grandes conos volcánicos de Tharsis. 

     (B) Imagen en color elaborada a partir de P013_01 y P013_02, obtenidas por la cámara MOC. Presenta ligeras distorsiones, a causa del movimiento de la nave. Al atardecer, el sistema de cañones aparecía ocupado por nubes y neblinas. 



 

A: Imagen de referencia (Viking Orbiter)
(250 KB)


B: Imagen MOC P005_03 (593 KB)
Septiembre 19, 1997

Labyrinthus Noctis está cerca de la cresta de una zona elevada, de miles de km de extensión. Los profundos cañones que se ven en estas imágenes estan flanqueados por fallas. Junto a los altos acantilados se ven pequeñas dunas (abajo) y derrubios que se han ido deslizando por las empinadas pendientes. 

La imagen MOC P005_03 se obtuvo a las 6:25 AM PDT del 19 de septiembre de 1997, unos 11 minutos después de que la Mars Global Surveyor pasara por quinta vez por el punto más cercano a Marte. Durante la exposición, la cámara se hallaba inclinada 25° respecto al hemisferio iluminado, a unos 1600 km de la zona fotografiada, que tiene una extensión aproximada de 12x12 km. La resolución a esa distancia es de unos 6 metros por pixel, pero se promedió la imagen para mejorar la gama de grises, con lo que la resolución efectiva es de unos 12 m/pixel.

 (A) procede del U.S. Geological Survey's Mars Digital imagen Mosaic, y muestra la zona de Labyrinthus Noctis al oeste de Valles Marineris. La zona representada tiene unos 175 km cuadrados. El recuadro central muestra el área cubierta por la MOC en modo de alta resolución (Narrow Angle), centrada a 4.6°S, 102.6°W. 

 (B) es la imagen P005_03, obtenida por la MOC. Aparece ligeramente distorsionada a causa del movimiento de la nave. 


C: Vista oblícua de P005_03 (132 KB)
(C) muestra P005_03 con la perspectiva que presentaba cuando la captó la cámara MOC.


A: Imagen de referencia (Viking Orbiter)
(146 KB)


B: Imagen MOC P006_05 (655 KB)
Septiembre 21, 1997

Nigral Vallis es uno de los cañones que forma parte de la llamda red de valles o canales de desagüe. En gran medida, el debate sobre el origen de estos valles se centra en la cuestión sobre si fueron formados por agua que fluía por la superficie o por hundimiento y erosión relacionados con procesos freáticos. En las zonas altas se distingue con dificultad una red de líneas entrecruzadas. Podría tratarse de una red de canales de desagüe, o bien de acumulaciones de arena o polvo, que deben ser abundantes en este lugar, por lo que se puede deducir del grado de enterramiento de los cráteres. Cuando se encuentre en la órbita cartográfica, la MOC podrá obtener imágenes con una resolución 4 veces mejor, y se podrá discernir con facilidad entre ambas posibilidades. 

 El 21 de septiembre de 1997 a las 3:08:30 AM, el campo de visión de la MOC barrió la red de valles en las tierras altas de Nigral Vallis situada a 28.5°S, 41.6 W. Aunque la MGS se encontraba a una altitud aproximada de 400 km, la cámara apuntaba oblícuamente con un ángulo de unos 35°, por lo que Nirgal Vallis estaba en realidad a unos 800 km de la nave. La cámara abarca a esa distancia 16 km, con una resolución de unos 9 metros por pixel. La zona representada tiene unos 36 km de largo. 

 (A) imagen procedente del U.S. Geological Survey's Mars Digital image Mosaic que muestra una zona de aproximadamente 180 km cuadrados. El recuadro muestra el área fotografiada por la MOC.

 (B) es la imagen P006_05, obtenida por la MOC. Aparece ligeramente distorsionada a causa del movimiento de la nave. El original ocupa casi 7 Mbytes, por lo que aquí se muestra una versión reducida. Sin embargo, se pueden ver incluso algunas dunas en el cañón y en las zonas elevadas circundantes.

C: MOC P006_5 (fragmento)
(794 KB)
(C) muestra un fragmento de P006_05 con la resolución original. Las dunas se distinguen con mayor facilidad, pero también se ven mejor los artefactos que deforman la imagen.

D: vista oblícua de P006_05 (175 KB)
(D) muestra P006_05 con la perspectiva que presentaba cuando la captó la cámara MOC.