🥡 👩‍⚕️ 🌲 如何借助光来探索行星 👉🏻 🏂🏾 🤞🏼

详细研究另一个行星，小行星或彗星需要什么？
首先，请发射更近的太空飞船。并在此探针上配备仪器，以便根据体积和质量的限制，尽可能多地告知研究主题。今天，我们将看到一个人如何使用光学手段研究太阳系。

在太阳周围，许多宇宙物体旋转，彼此之间有很大不同。气体巨人的表面没有固体，石头行星的密度从微不足道的密度到高密度的密度都不同。小行星是石头和铁，彗星根据与太阳的距离极大地改变其活动。

显然，对于具有不同属性的对象的研究将需要不同的设备。同时，科学家已经在多种类型的研究方法的应用方面积累了丰富的经验，能够以最小的质量理解什么能提供最大的有用信息。现在，我们可以考虑这样的机器人太空探索者的“绅士套装”。

可见拍摄

眼睛仍然是我们的主要研究工具，因此地球上的天文学家向巨型望远镜投资了数十亿美元，并为太空创造了特殊的相机。他们试图使科学相机翻倍，即发射两台相机：一台广角，第二台长焦。广角可以让您用眼睛遮盖很大的空间，但是拍摄时的所有物体都很小。长焦是一种“远程武器”，可让您从相当远的距离考虑细微的细节。

这个原理在太空和行星表面都得到保留。因此，好奇号火星探测器具有34毫米的广角彩色镜头和100毫米的长焦镜头。

对于轨道模块，长与宽之比通常要大得多。他们没有使用远摄镜头，而是使用了成熟的镜式望远镜。

地球轨道外最大的镜子望远镜现在正在火星轨道上运行，卫星MRO的直径为50厘米。HiRise摄像机可捕获高达250-300公里的高度（高达26厘米）的惊人细节，

这使科学家能够研究火星并监视漫游者和发烧友的运动和我们一样，做火星考古。

除科学相机外，导航相机通常还放置在航天器上。它们使设备的操作员可以更好地“在地面上”导航并为科学相机选择目标。导航摄像机可以覆盖更大的视角，也可以创建两倍的摄像机，但已经可以提高可靠性或用于立体拍摄。

科学相机和导航之间的区别不仅在于视角的广度。科学相机还配备了可互换的滤色镜，可让您分析被研究物体表面的某些光谱特征。通常，滤镜位于特殊的滚轮上，可让您在相机的光轴上进行更改。

默认情况下，科学相机在全色范围内（黑白模式）进行拍摄，在这种模式下，光矩阵接收所有可见光，甚至是一点点不可见的近红外光。这样的调查可以使您获得最高的分辨率并查看最小的细节，因此，来自太空的大多数图像都是黑白的。尽管有人认为与此相关的某种阴谋。

在全色（黑白）模式下，细节较高。

可以通过组合图像使用交替的彩色滤镜拍摄多次来获得彩色图像。通过一个滤色镜拍摄的一帧图像也将是黑白图像，因此需要将图像合并为三幅。此外，根本没有必要，图像中产生的颜色就是我们的眼睛所看到的颜色。对于人类的视觉，世界由红色，绿色和蓝色组成。并且可以使用红色，绿色和蓝色滤镜获得图像的“真实”颜色。

在不同范围内，表面的反射率存在奇怪的差异。

但是，如果通过例如蓝色，红色和红外线滤镜拍摄帧，则图像的颜色将变为“假”，尽管获得图像的物理原理与真实的原理完全相同。

在官方网站上发布彩色图像时，它们会签名图像中使用的彩色滤光片。但是在媒体上，这些照片已经没有解释。因此，关于火星甚至月亮的隐藏颜色的各种猜测仍然在互联网上进行。

在普通的地面相机中，也以相同的方式使用通过多色滤镜进行拍摄，只是将它们粘贴到光矩阵的元素（拜耳滤镜）上，并且自动化是由混色而不是科学家完成的。尽管已保存了单独的滤光片轮，但“拜耳”滤光片已安装在“好奇号”流动站上。

红外拍摄

尽管红外范围不小于可见光，但我们的眼睛看不到红外光，并且皮肤将其视为热量。红外摄像机可以获取眼睛隐藏的信息。即使是最普通的光矩阵也可以看到近红外光（例如，尝试移除智能手机上电视遥控器的光）。为了记录中间范围的红外光，在太空技术上放置了单独的摄像机，并使用了不同类型的传感器。远红外已经需要将传感器冷却至较深的负值。

由于红外光具有更高的穿透力，因此可以通过气体和尘埃星云深入探索深空，也可以深入观察行星和其他固体的土壤。

因此，科学家金星快车在金星的大气层中处于中等高度的云层进行了观测。

《新视野》记录了木卫一Io火山的炽热光芒。

在“精神与机会”漫游者上使用捕食者模式射击。

在火星两极看火星快车时，发现冰帽表面二氧化碳和水冰的分布有所不同（粉红色-二氧化碳，蓝色-水冰）。

为了获得最大的信息，红外热像仪配备了一大套滤光片或完整的光谱仪，可让您在光谱上放置从表面反射的所有光。例如，新视野有一个红外传感器，它有6.5万个像素元素，排列成256条线。每条线仅“看到”其狭窄范围内的辐射，并且传感器以扫描仪模式运行，即带着照相机的相机沿着被研究对象“传导”。

如前所述，红外光是热量，因此在此范围内拍摄将为研究固体宇宙体提供另一个机会。如果您在白天从日光加热到晚上降温的过程中长时间观察表面，您会发现表面的某些元素会快速加热和冷却，而有些元素会长时间加热并冷却很长时间。这些观察称为热惯性研究。它们使您可以确定土壤的物理特征：通常，松散的物体很容易聚集并容易散发出热量，而稠密的-会长时间发热并保持很长时间。

在地图上：粉红色-具有较低的热惯性，蓝色-具有较高的热惯性（即长时间冷却）。

苏联探测器“ Phobos-2”在热模式下进行了有趣的观察。他以火热模式射击火星，他注意到一条长条横跨整个星球。

在90年代，新闻界对飞机在火星大气中的凝结痕迹表达了神秘的猜测，但事实却变得更加有趣，尽管平淡无奇。 “ Phobos-2”热室能够固定一块冷却的土壤，其延伸范围超过火星-Phobos卫星的通过阴影。

有错误。例如，通过检查火星奥德赛卫星上的大风火山口，科学家们确定了一个具有高热惯性的地点，离好奇的好奇号火星车不远。他们期望找到致密的岩石，并发现含水量相对较高的粘土岩石，最高可达6％。事实证明，热惯性高的原因是水，而不是石头。

紫外线摄影

在紫外线的帮助下，他们研究了太阳系的气体成分，甚至整个宇宙。紫外线光谱仪安装在哈勃望远镜上，借助它可以确定木星大气中水的分布或检测欧洲卫星冰下海洋的排放。

在紫外线下，几乎对所有行星的大气都进行了研究，即使实际上不存在的大气也是如此。 MAVEN探针的强大紫外光谱仪使人们可以在距表面相当远的距离看到火星周围的氢和氧。那些。看看即使到现在，气体仍继续从火星大气中逸出，并且气体越轻，发生的强度就越大。

火星大气中的氢和氧是通过水分子在太阳辐射的作用下进行光化学分解（分离）而获得的，火星上的水从地面蒸发。那些。尽管曾经有海洋，湖泊和河流，但MAVEN让我们回答了为何火星现在干燥的问题。

紫外线Mariner-10探测器能够揭示维纳斯云的细节，看到湍流的V形结构，并确定风速。

研究大气的一种更复杂的方法是通过光。为此，将被研究物体放在光源和航天器的光谱仪之间。因此，您可以通过评估气氛关闭前后光源的光谱差异来确定气氛的组成。

因此，如果灰尘也吸收部分光，则不仅可以确定大气中的气体含量，而且可以确定灰尘的大致成分。

值得注意的是，在光谱行星际研究方面，俄罗斯并不是最后一个。在俄罗斯科学院空间研究所的参与下，创建了用于火星快车的欧洲OMEGA红外光谱仪；在同一台仪器上，是俄罗斯，比利时和法国科学家共同努力的结果-SPICAM红外和紫外光谱仪；IKI RAS专家与意大利人一起开发了PFS设备。在Venus Express装置上安装了一套类似的仪器，该仪器于2014年底完成了其任务。我们可以看到，光为我们提供了有关太阳系的大量信息，您只需要能够观察和观察，但是还有其他与核能有关的方法放射物理学。这是下一次审核的主题。

如何借助光来探索行星

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