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
地图是人类创造的最强大的工具之一。有了地图,你可以找到方向。你可以组织各种事物的信息:政治派别、生物圈、海冰变化、人口和动物的迁徙。你可以制作地图来显示区域随时间的变化,揭示历史和讲述故事。地质图和地形图不仅帮助我们了解我们所处的世界,也帮助我们了解其他世界。即使是最简单的地图也能告诉我们关于我们研究地点的重要信息。它们可以帮助我们看到没有它们我们永远不会注意到的事物。
我们最近绘制了两个我们从未以这种方式绘制过的地方的地图。结果令人欣喜。
我们的第一站是洪加汤加-洪加哈派火山,这是一个在 2015 年 1 月诞生的火山岛,当时一座爆发的海山设法突破了海面。它的一些部分在那之前就存在了,但被新喷发的物质连接在一起。它可能不会存在太久:它的许多部分已经被侵蚀掉了。那么为什么还要费心首先绘制它的地图呢?
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测绘将帮助研究人员了解这种快速形成的火山岛是如何演变的,以及为什么它们作为陆地的存在通常是有限的。费里尼和美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家进行的初步分析表明,为什么自 2015 年 1 月下旬喷发活动结束以来,这个新岛屿在短短 15 个月内就损失了近 30% 的初始陆地面积。这项工作表明,新岛屿周围的海底地形显然影响了侵蚀的速度和位置,这主要是由于海洋磨损和局部沉降造成的。
这项工作将有助于理解火星等行星上的水火山过程,美国宇航局的卫星(如火星勘测轨道飞行器)已经观察到类似外观的火山结构。
帮助我们了解地球和火星上的过程?太棒了!在一个海平面上升变得至关重要的时代,了解岛屿等地区的侵蚀动态将非常重要。我们知道的越多,我们就越能适应我们不断变化的环境。(当然,对于我们这些为了知识本身而热爱知识的人来说,不需要这样的借口。我们只是喜欢学习我们以前不知道的东西。)
好吧,一张全新的、可能注定要灭亡的火山岛的地图确实非常非常棒,但你知道什么更棒吗?第一张全球水星地形图!
这就是让我对此感到兴奋的原因
这张高分辨率地图提供了水星整个表面的第一个全面视图,展示了这颗行星的陨石坑、火山和构造地貌。
火山!构造地貌!哦,我的天哪!我迫不及待地想获得描述水星上火山活动和构造活动如何运作的论文。这不仅本身就引人入胜:它还有助于我们更好地了解我们自己星球的构造。
而且,这是一项技术突破
美国地质调查局的科学家们创建了尖端的、复杂的新软件应用程序和程序,这些应用程序和程序改变了为创建地形图而处理大量图像的方式。水星的许多地貌或特征在超过 100,000 张航天器图像中被识别出来,然后将这些照片精确地匹配在一起以创建数字地图。
当尝试匹配从行星表面周围不同航天器位置和范围拍摄的图像时,挑战就出现了。随着太阳相对于水星的方向发生变化,图像的亮度和阴影水平也会发生变化。美国地质调查局天体地质团队使用成像仪和光谱仪集成软件开发的这项新的基于软件的技术,极大地提高了科学家克服这些困难的能力,并产生了该中心软件系统中处理过的最大数据集。
美国地质调查局科学家兼首席地图研究员克里斯·贝克尔说:“我们渴望将我们从这项测绘工作中获得的经验应用于小行星和彗星等小型天体,以及其他行星和卫星。”
你还想要更多吗?你想要行星的旋转动画吗?你可以拥有它!
当我还是个孩子的时候,我不知道我们会以这种方式看到其他世界。而我们才刚刚开始。天体地质学是一门学科,人们。这是一门非常棒的学科,现在我们有了其他行星的地质图,我再兴奋不过了,除非美国宇航局来敲门,邀请我带着地质锤去火星参观(美国宇航局:如果你想知道答案,那就是“是的,当然我会带着地质锤去火星参观!”)。
我迫不及待地想看看我们的天体地质学家接下来会拿出什么。