¿Por qué este "imágenes granulosas" de un (cielo) marciano de Curiosity es tan granulado? ¡Las fotos en la nube de Opportunity se ven geniales!

Un artículo de la reunión XLVIII de Ciencias Lunares y Planetarias de 2017 describe una observación sistemática del cielo marciano, con una secuencia de ocho tomadas todos los días en ángulos cenitales y cercanos al horizonte. Muestran nubes tenues, a menudo con un patrón ondulado de ondas de gravedad (eso es una onda de gravedad, no una onda gravitatoria).

Las imágenes son muy granulosas en comparación con las que estoy acostumbrado a ver del cielo o la superficie marciana. ¿Se toman antes del amanecer cuando está muy oscuro? Dado que nada se mueve, ¿no podrían usar una exposición más larga? ¿O tiene que ver con el ruido de algún procesamiento de mejora? Si es así, ¿cuál es el proceso de mejora?

¿No es una cobertura nubosa extensa bastante rara en Marte, y no ocurre a diario?

Nota: el GIF a continuación está hecho de solo cuatro fotogramas del primer GIF de 8 fotogramas de tres, que se muestra en esta noticia en Science . Se ven mucho mejor allí: la restricción de tamaño de imagen de stackexchange impide la publicación directa de las imágenes de 2,7 MB. Puede vincularlos directamente: aquí , aquí y aquí .

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En contraste , aquí hay una imagen tuiteada .

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Supongo que las estructuras son tan débiles que casi no se pueden ver. Tienes que aumentar bastante el contraste para obtener imágenes como esa. El 'grano' en su mayoría parece artefactos de compresión que también se pronuncian por esto. Una exposición más larga no ayuda porque ya hay suficiente luz en el sensor, pero las diferencias entre píxeles son demasiado bajas.
@asdfex Una exposición más larga sin duda ayudaría si lee el CCD varias veces durante la exposición, al estilo de la astrofotografía. ¿Quizás estos ya son tan largos que afectarían el horario de trabajo de Curiosity? Tengo curiosidad por saber cuál es realmente su tiempo de exposición. ¿Es antes del amanecer?
@asdfex Si de hecho se trata de ruido de disparo, la mejora solo se escalaría como la raíz cuadrada del tiempo total, por lo que tal vez sea solo un límite operativo práctico.

Respuestas (1)

La atmósfera marciana es bastante delgada y la opacidad es bastante baja. La sensibilidad (ISO) debe aumentarse para ver el cielo marciano. Esto por sí solo creará una cierta cantidad de granulosidad. Incluso con eso, del artículo de Science vinculado , "Las nubes capturadas son tan delgadas que son invisibles sin una cuidadosa mejora de la computadora, dijo Kloos en su presentación el martes".

Es casi seguro que esto signifique una buena cantidad de mejora del contraste, como la ecualización del histograma y, tal vez, la nitidez. Ambos mejorarán el contraste a expensas de mejorar el ruido.

A mí me parece ruido de disparo. ¿Por qué no usar un tiempo total de exposición/integración más largo como lo haría cualquier otra "cámara espacial"? ¿El tiempo total de integración ya es muy largo?
No puedo encontrar información sobre el tiempo entre cada uno de estos fotogramas, pero extender el tiempo de exposición podría introducir desenfoque de movimiento dependiendo de qué tan rápido cambien las nubes.
@ OrangePeel52 ¡Ese es un muy buen punto! No había pensado en eso, pero sería un límite difícil. Se pueden quitar imágenes borrosas de movimiento de una cámara FOV estrecha o un telescopio en órbita leyendo con frecuencia y cambiando/correlacionando las imágenes antes de sumar, pero no este tipo de imagen. Sí. No sé si esta es la razón o no, pero ciertamente es un límite para el tiempo total de integración.
@David, la opacidad es de aproximadamente 0,5, así que no está tan mal. Tenga en cuenta que puede ver fácilmente el cielo en todas las imágenes panorámicas. Es solo un problema de contraste, nada que ver con ISO.
@asdfex Todavía no he descubierto el tiempo y la elevación solar durante estas exposiciones. Creo que el vapor de agua es visible cuando la temperatura es baja. ¿Se toman al atardecer, antes de que salga el sol? Recuerda que esas imágenes panorámicas que mencionas se toman durante el día específicamente porque es cuando hay mucha luz.
@uhoh, el artículo que vinculó dice "nubes de la mañana temprano" en el título de la imagen que muestra arriba. Pero la imagen se tomó claramente después del amanecer, porque puede ver el terreno en la esquina inferior izquierda y las sombras de las nubes son visibles. La mañana y la tarde son los momentos preferidos para este tipo de imágenes porque se obtiene un mejor contraste debido a las sombras dentro de las nubes.
@asdfex ¡Esa es una interpretación muy subjetiva de una imagen granulada en blanco y negro de un mundo en el que nunca has estado! Esperaré alguna fuente oficial creíble para los detalles de la imagen. ¿Se han informado alguna vez en Marte sombras en la superficie producidas por nubes atmosféricas? ¿Puedes citar una fuente?
Bueno, si puedes verlos (con cierto nivel de contraste), tienen que producir sombras en una escala relacionada. Las declaraciones que hice son las mismas sin importar de qué planeta hablemos.
@asdfex No, no necesariamente. Para las imágenes antes del amanecer, la iluminación sería difusa y no habría sombras distintas o reconocibles. El color, la textura y la orientación del terreno producirán un contraste mucho más visible que las sombras proyectadas por nubes esencialmente invisibles y extremadamente tenues.
No después del tipo de procesamiento de imagen aplicado aquí: parece que se ha realizado una gran cantidad de normalización, manteniendo solo el contraste local pero no global.
David, @asdfex, acabo de agregar una imagen a la pregunta. No estoy seguro de lo que implica, pero se ve mucho mejor que los demás, y es del rover Opportunity, ¡no es curiosidad!
¿Por qué este "imágenes granulosas" de un (cielo) marciano de Curiosity es tan granulado? ¡Las fotos en la nube de Opportunity se ven geniales!
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