自2016年以來,「朱諾」號宇宙飛船環繞木星飛行,掃描大氣層,繪製磁場和引力場圖。它還攜帶著JunoCam,一種專門用來記錄兩極圖像的相機;這個巨大的氣體區域以前沒有很好的記錄。
「我們在朱諾上沒有一個正式的成像科學團隊,所以我們求助於公眾來幫助我們,」負責朱諾相機的「朱諾」聯合調查員坎迪斯·漢森-科爾切克說。
她解釋說,業餘天文社團幫助制定計劃,決定JunoCam應該在什麼時候以及在哪裡拍攝這顆行星。一旦圖像被送回地球,公眾就可以獲得原始數據,再加上一些照片編輯技術,這些原始數據已經被處理成一些迄今為止所見過的最令人驚嘆的木星圖像。
「我不知道沒有他們我們該怎麼辦!」漢森-科爾切克說。「在過去的兩年裡,我們已經開始依賴他們……作為我們虛擬團隊的重要成員。」
凱文·吉爾:「用朱諾號宇宙飛船捕捉到的重新投射的圖像拼貼出的超廣角木星視圖。
最多產和最著名的提交者是在科學界工作的人。加州NASA研發中心噴氣推進實驗室(的軟體工程師凱文·吉爾(Kevin Gill)從事數據可視化工作,專業涉足圖像處理。但他出於對科學的熱愛而創作了JunoCam圖像。
吉爾開始拍攝「好奇號」火星車和火星軌道上的HiRISE照相機拍攝的火星照片,之後又拍攝了「卡西尼號」,它拍攝了土星及其衛星,以及其他任務。現在他把業餘時間都花在朱諾身上。「JunoCam是一個廣角相機,但它是基於黑白灰度相機,」他解釋說。相機的傳感器有紅色、藍色和綠色的濾鏡,還有一個用於甲烷探測的濾鏡,分別捕捉每個濾鏡的灰度圖像。
朱諾號探測器在周緣16號拍攝的木星上的雲
「當飛船旋轉時,JunoCam會拍下一系列照片……寬至58度,長至360度,」他補充道。「『朱諾』號將完成『perijove』——木星軌道上距離它最近的點——然後開始傳輸數據。」
圖像數據需要幾天才能到達地球,然後上傳供公眾使用。吉爾有一個半自動的編輯過程,在去除幾何畸變之前,他會清除所有可能擊中鏡頭的壞像素或灰塵,然後將長而薄的圖像條帶縫合在一起。為了將合成圖像轉換成顏色,他在圖像編輯軟體中處理紅、綠、藍灰度圖像,「並且,如果所有的映射都是正確的,它們將完美地重疊。」
吉爾說,JunoCam相機無法完全校準真實的色彩,所以在最終的圖像上有一定程度的創造性許可。「我儘量保持顏色接近,」他說,同時透露「什麼更令人愉快,更能說明表面的東西。」
木星上的一個錦鯉魚狀的結構,拍攝於朱諾號任務的周緣
朱諾第一次看到了什麼?他說:「我們已經能夠看到極地的氣旋了。」「最終,我們得到了這些非常清晰的圖像。」
其他個人的亮點包括朱諾俯視木星的大紅斑,以及最近從perijove 24發現。「有一個系統,它看起來像錦鯉,」吉爾說。「這是北半球的橙色雲。我真的很高興聽到他們能給出一個科學的解釋。」
左上方,土星衛星Iapetus上的赤道山脊卡西尼號拍攝
在其他地方,吉爾被一些「難以回答」的現象的圖像所吸引:特提斯星上紅色的、粗糙的條紋,土衛五上的赤道山脈,以及環繞土衛五的微弱環的跡象。土衛五是卡西尼號拍攝的土星的所有衛星。
吉爾相信攝影可以讓我們更接近我們的行星鄰居——有時甚至到了難以置信的地步。「當我使用HiRISE圖像時,」他說,「它們是從軌道上拍攝的,它們也會發布海拔模型。」我可以處理這些並創建一個全景,就像你站在地面上一樣……有人評論說,『不,你在撒謊,那是亞利桑那州,還是猶他州?我看見那座山了!』」
火星上黑爾隕石坑的照片由火星勘測軌道飛行器上的HiRISE將航空攝影和高程測繪相結合而成。
JunoCam相機的設計可以承受至少七次軌道飛行,在環繞木星飛行26次後仍能正常工作,未來還有望拍攝更多照片。Hansen-Koharcheck說,該任務已經被延長了一次,其背後的團隊正在探索進一步延長。但吉爾說,美國國家航空航天局還有其他雄心勃勃的計劃,可能會有一批照片供公眾閱讀。
火星2020探測器將被投放到一個古老的湖泊,將配備不少於23個攝像頭。木衛二快船將調查木星的冰質衛星,經過距離美國宇航局所說的「可能是太陽系中尋找外星生命的最佳地點」16英裡的地方。更有野心的是,「蜻蜓」計劃的目標是用旋翼機在土星的衛星土衛六(Titan)的表面上飛行,「類似於非常早期的地球」,NASA說。
然而,耐心是關鍵。吉爾說:「快帆船「和」蜻蜓「還有一段路要走——它們是在21世紀30年代——但我仍然期待著我們能從它們身上獲得圖像。」