泰坦星失去斑点

土星卫星泰坦星的一些最令人惊叹的图像是使用合成孔径雷达穿透其厚厚的大气层来观察寒冷表面而制作的。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


泰坦星上丽姬亚海的景象 - 一个碳氢化合物海 - 左图:标准合成孔径雷达,右图:去斑点处理后 (NASA/JPL-Caltech/ASI)

土星卫星泰坦星的一些最令人惊叹的图像是使用合成孔径雷达穿透其厚厚的大气层来观察寒冷表面而制作的。 但是,雷达图像容易出现所谓的“散斑噪声”。 这是一种覆盖雷达地图的颗粒状纹理,它是由自然表面的物理粗糙度在与所用电磁辐射波长相同的尺度上引起的。 对于卡西尼任务的雷达来说,大约是 20 毫米。

当雷达将其辐射从泰坦星表面反射回来时,来自该尺度上每个小块的反射波往往会相互干扰,有时是建设性的,有时是破坏性的。 雷达接收器的有限分辨率意味着成像像素最终会因所有这些波干扰(或散斑)而产生额外的噪声。


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校正这一点并非易事,因为散斑噪声包含有关表面特征的信息。 但是,仔细地过滤和平滑数据可以通过澄清表面反射率真正发生变化的位置,使图像更易于人眼接受。

这就是现在对精选的卡西尼雷达地图所做的工作 - 以真正令人惊叹的视觉清晰度揭示泰坦星(点击图像放大)。 处理后的数据还可以帮助改进对非凡的狂风吹拂和液体侵蚀表面的三维mapping。

去斑点处理前后 - 每张图像大约 70 英里宽 (NASA/JPL-Caltech/ASI)

不同反照率和地形的区域变得更容易看到和解释。 结合高度估计,这些图像成为评估许多地貌可能成因的工具 - 例如可能与分层“基岩”或特定侵蚀机制相关的河流方向的急剧变化。

克拉肯海地区的三维视图,显示“河流”中的急转弯 (NASA/JPL-Caltech/ASI)

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