Ecco la storia di una foto della luna che non suona bene, ma lo è davvero

Dopo aver lanciato un razzo Falcon 9 nell’agosto 2022, il coreano Pathfinder Lunar Orbiter è scivolato in orbita lunare il mese scorso. È stata la prima sonda lunare della Corea del Sud e uno dei suoi obiettivi principali era esaminare le regioni polari della luna per risorse come il ghiaccio d’acqua.

Uno dei sei strumenti trasportati dal satellite da mezza tonnellata era una fotocamera altamente sensibile costruita dalla NASA chiamata ShadowCam. La fotocamera è progettata con la massima sensibilità alla luce, quindi può fornire immagini di aree permanentemente ombreggiate ai poli, ovvero scattare foto di cose che sono intrinsecamente molto scure.

All’inizio di questa settimana, il Team ShadowCam La sua prima foto è stata rilasciata, che rivela la parete e il pavimento del cratere Shackleton vicino al polo sud lunare. A prima vista, non c’è nulla di straordinario nella foto. Proprio come… la luna.

Tuttavia, ciò che stai effettivamente guardando è una regione della Luna che giace nella completa oscurità. Ecco una foto scattata dal Lunar Reconnaissance Orbiter della NASA nel 2009, poco dopo aver raggiunto la luna. Quell’area nera a sinistra dell’immagine? questo Il cratere Shackleton ripreso da ShadowCam. Sì, è un fenomeno straordinario.

Esistono diversi modi per schiarire le foto più scure. La fotocamera può richiedere un’esposizione più lunga per raccogliere più fotoni, può avere un’apertura molto più ampia o può utilizzare un’impostazione “ISO” più alta. ISO sta per “International Organization for Standardization” ed è fondamentalmente un’impostazione per la sensibilità alla luce. Un’impostazione ISO più alta produce un’immagine più luminosa, ma l’aumento dell’ISO ha un costo. Con impostazioni più alte in un ambiente più scuro, l’immagine diventa rapidamente rumorosa o sgranata.

Lo strumento ShadowCam a bordo dell’orbiter coreano è progettato per catturare la debole luce riflessa dal terreno vicino e consentire impostazioni ISO elevate senza compromettere la chiarezza. Secondo il team di imaging, la capacità della fotocamera di acquisire immagini nitide ad alta sensibilità equivale a un aumento da ISO 100 a oltre 12.800 senza aumentare la grana.

Il risultato è un’immagine straordinariamente nitida del cratere Shackleton. Il quarto superiore dell’immagine mostra la base di una ripida parete e il resto dell’immagine mostra il fondo del cratere. Notate la linea stretta che corre lungo il muro: gli scienziati di ShadowCam affermano che questo è il percorso scavato da un masso di 5 metri che precipita lungo la parete del cratere e si ferma a terra.

Questa immagine non mostra alcuna prova diretta di ghiaccio d’acqua o altri elementi di interesse per scienziati ed esploratori. Tuttavia, gli scienziati non si aspettavano di trovare ghiaccio in questa parte del cratere Shackleton, poiché la temperatura di questo luogo sale al di sopra del punto di sedimentazione del ghiaccio d’acqua durante i mesi “estivi” sulla luna.

Questa immagine e i futuri dati raccolti da ShadowCam e altri strumenti sull’orbiter coreano miglioreranno notevolmente la nostra comprensione dell’ambiente polare. Gli scienziati sperano di utilizzare dati orbitali come questo, oltre che dalla NASA Pioniere della Lunache dovrebbe essere lanciato nel 2024 – per capire meglio dove si trovano il ghiaccio d’acqua e altre risorse lunari.

Le immagini di ShadowCam saranno particolarmente utili per pianificare le missioni future mentre gli scienziati cercano di portare alla luce la verità di questi dati con i rover lunari e identificare le aree da esplorare per le missioni umane Artemis. Infine, è una testimonianza dell’abilità degli investigatori nel raccogliere dati da luoghi difficili da ottenere e del valore dei partner internazionali con la NASA che lavorano insieme a scienziati e ingegneri sudcoreani.

In breve, questa è l’esplorazione al suo meglio.