從照片到動畫：木星大氣運動

知識 05-13

從照片到動畫：木星大氣運動
木星朝向地球的一面|NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichst?dt/Seán Doran

NASA的Juno朱諾探測器經過五年漫長的旅程抵達了目的地——木星。它在軌道上對木星進行觀測拍照。探測器從木星傳回的令人難以置信的木星明信片存在驚人的延遲，要大約35分鐘才能被地球接收到，有時候還會更久。由於數據傳輸方面的限制，傳回的圖像信號只能是照片的形式。現在一位業餘天文學家利用這些照片製作出了木星雲層變化的演示動畫，效果令人驚嘆。

Gerald Eichst?dt是行星協會的成員，他是一名數學家，業餘時間處理朱諾傳回的圖像。他在今年4月1日藉由JunoCam拍攝的兩張照片製作了一個視頻。

拍攝位置距離雲頂高出24749.4公里，時間間隔約8分41秒。

當軌道探測器從星球南極轉過時，咔的一聲按下了快門。照片展示了木星動蕩雲層複雜的渦旋和捲曲。

Eichst?dt重新映射了這兩幅圖像之間的對應關係，以便它們能夠標識出相同的位置。這使得他可以直接地比較它們，更準確地衡量出雲層中的變化。

然後，他模擬了單個像素的運動，從而創建了雲從點A運動到點B的過程動畫。

它看起來有點粗糙——因為它本就是簡單的刻畫。 Eichst?dt指出，動畫更多的是概念演示。隨著更多的傳回圖像提供更多的數據點，未來可能會推出更長更細緻的視頻。

「這個動畫代表了一種"可行性測試"，」他解釋說，「在這項嘗試性的工作基礎上，我們可以添加更多的變數，這將給我們更詳細地描繪出木星的氣象景觀。」

行星協會的另一位業餘科學家，視覺藝術家Seán Doran與Eichst?dt共同創作了木星的複合圖像，展示了朝向地球的那半球上空的雲圖。

由於JunoCam拍攝的初始圖像僅顯示木星表面的一部分，Eichst?dt渲染了另外四幅圖像，這些圖像也由JunoCam沿同一軌道拍攝，以適應的相同觀看角度。

Doran隨後處理了圖像——平滑邊緣，調整顏色，填補空白——使它看起來像一個有凝聚力的整體，而不是拼湊出的馬賽克。

「這是需要足夠耐心和興趣的勞動。」Doran說。

「高能粒子會影響CCD併產生明亮的斑點，一旦完成處理步驟，我需要修復幾百個亮點。」CCD 電荷耦合器件是探測器元件。