Plüton'un Hubble görüntülerinde neden siyah bir şerit var?

Yeni Ufuklar missonuyla ilgili raporları okurken Plüton'un görüntülerinde garip bir dikey, siyah şerit fark ettim.

İşte bir örnek: Kaynak: Hubble Beşinci Ayın Yörüngesindeki Plüton'u Keşfediyor (07.11.12). Kredi bilgileri: NASA; ESA; M. Showalter, SETI Enstitüsü

Oradaki siyah şerit neden?

Bu fotoğraf, farklı pozlama sürelerinde çekilen iki görüntünün birleşimidir .

Doğru olmak için, iki fotoğrafın pozunun farklı olduğunu söylemeliyiz, yani dış fotoğraf daha fazla ışık emilerek oluşturuldu. Bu durumda, odak oranının (Hubble'ın lens diyaframından türetilmiş) ve sahnenin parlaklığının (lensin yönünde ne kadar ışık gittiğini) her iki fotoğraf için aynı olduğunu varsayabiliriz, bu da yalnızca pozlama süresini serbest bırakır maruziyetin belirlenmesi söz konusu olduğunda değişken .

Bu gerekli çünkü çok farklı parlaklığa sahip nesneleri fotoğraflıyoruz. Plüton'un nispeten kısa bir pozlama süresi göstermesi gerekir, ancak ayları çok daha az ışığı yansıtır ve görünür olması için daha uzun bir pozlama süresine ihtiyaç duyar. Sensör maruz kaldığı sürece, Pluto parlaklıkta yıkandığı noktaya kadar artmaya devam eder. Önemli ölçüde daha parlak olan nesneler aşırı pozlanır ve bu da fotoğrafta belirgin vurgular olarak bilinen ayrıntı ve sadakat kaybına neden olur . Bizim durumumuzda Plüton, şimdi mümkün olan daha ayrıntılı resimle karşılaştırıldığında düz beyaz bir noktaya dönüşecekti. Kızılötesinden oluşturulan sahte renkli görüntülerle paralel çizebilirsiniz: bu kompozit, insan gözünün bu ışık ve ayrıntı seviyesini yakalayabildiğinde göreceği şey değildir.

Başka bir Hubble görüntüsünde NASA, kompozit görüntülemenin neden kullanıldığını açıkladı:

Bu bileşik bir görüntüdür, çünkü yıldız arka planının, kuyruklu yıldız Siding Baharının ve Mars'ın tek bir pozlaması sorunlu olacaktır. Mars aslında kuyruklu yıldızdan 10.000 kat daha parlaktır, bu yüzden Kızıl Gezegen'de ayrıntı göstermek için düzgün bir şekilde açığa çıkamazdı. Kuyruklu yıldız ve Mars da birbirlerine göre hareket ediyordu ve nesnelerden biri hareket bulanıklığı olmadan aynı pozlamada aynı anda görüntülenemediler. Hubble'ın kuyruklu yıldız ve Mars'ı iki farklı gözlemde ayrı ayrı takip etmek üzere programlanması gerekiyordu.

Kaynak: Hubble Mars'ın Yanında Kuyruklu Yıldız Görüyor

Uzak gezegenlerden ve yıldızlardan nispeten az ışık geldiğinden çok uzun pozlama süreleri sıklıkla gereklidir. Hubble web sitesinin Deep Fields görüntüleri için açıkladığı gibi :

Hubble, gökyüzünün çok karanlık bölgelerinde bir dizi çok derin gözlem gerçekleştirdi. Dijital kamerada uzun pozlama kullanmak gibi, bu uzun pozlama çekimleri (birkaç haftaya kadar), kısa pozlamalarda normalde görülemeyen çok zayıf ayrıntıları ortaya çıkarır.

Kaynak: "Hubble Derin Alanları nedir?", Spacetelescope.org SSS .

Wikipedia, Robert E. Williams ve HDF ekibi , "Hubble Derin Alanı: Gözlemler, Veri Azaltma ve Galaxy Fotometri" nin bir makalesini şöyle özetliyor :

18 Aralık ve 28 Aralık 1995 arasında - bu sırada Hubble Dünya'nın yaklaşık 150 kez yörüngesinde kalmıştır - seçilen filtrelerdeki hedef alanın 342 görüntüsü alınmıştır. Her dalga boyunda toplam pozlama süreleri 42.7 saat (300 nm), 33.5 saat (450 nm), 30.3 saat (606 nm) ve 34.3 saattir (814 nm) olup, kozmik olarak tek tek görüntülere önemli zarar vermemek için 342 ayrı pozlamaya bölünmüştür. CCD dedektörlerine çarptığında parlak çizgilerin ortaya çıkmasına neden olan ışınlar. Diğer 10 Hubble yörüngesi, diğer enstrümanların takip gözlemlerine yardımcı olmak için kuşatma alanlarının kısa pozlamalarını yapmak için kullanıldı.

Kaynak: Hubble Derin Alanı , Wikipedia, geri alındı ​​2014-12-09

Plüton'un kendisi o kadar parlak ki, kalan ayları gösterecek şekilde ortaya çıkarsa Charon görüntüde görünmeyecekti. Benzer şekilde, kalan aylar Charon'u çözen bir görüntüde görünmeyecek kadar zayıftır. Gördüğünüz fotoğraf, iki görüntü işleme tekniğinin bir bileşimidir: biri Charon'u sergilemek için tasarlanmış ve diğeri kalan ayları sergilemek için tasarlanmıştır.

Eminim ki şerit oradadır çünkü görüntünün iki bölümü farklı kontrastlara sahiptir. Pluto ve Charon, Nix, Hydra, P4 ve P5'e göre o kadar parlaktır ki, bir kontrast elde etmek için, ya (a) daha küçük dördü göremezsiniz, ya da (b) görüntüyü daha parlak ikisi. Bu yüzden iki görüntüyü farklı parlaklıklarda (ya da galiba) sanırım.

Bu görüntünün bilgisi olmadan, bunun bir Koronagraf kullanımı nedeniyle olduğundan eminim . Blok ya da yön değiştirmeyi ya da faz kaymasını engellemek ya da başka bir şekilde, Pluto ve Charon'dan yansıyan ve ışık detektörünü minik uydularından yansıyan çok daha zayıf ışıktan kör eden istenmeyen ışıktan kurtulmak için bir dizi farklı yöntemden biri.

Hubble'daki koronagraf hakkındaki bu bağlantı benden çok daha fazla, ama belki biri için yararlıdır: