|
Анализ лавин на астероиде Веста
|
|
|
|
Исследование, проведенное в Институте физики Земли в Париже, использует изображения, полученные в ходе миссии NASA Dawn, и байесовскую инверсию фотометрической модели Хапке для анализа лавин и выбросов на астероиде Веста. Результаты показывают, что самые яркие отложения соответствуют наиболее недавно перемещенным поверхностям, предлагая новый способ отслеживания эволюции реголита на безвоздушных телах. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Используя изображения, полученные в ходе миссии NASA Dawn, исследователи сосредоточились на двух областях Весты: ярких лавинных отложениях в кратере Корнелия и свежих выбросах, расположенных вдоль обрыва Матроналия Рупес. Эти участки демонстрируют сильные контрасты яркости, уже видимые на изображениях. Однако их интерпретация не является простой: поверхность может казаться яркой, потому что она недавно была раскопана, потому что содержит большую долю мелких частиц, потому что она более шероховатая или потому что подвергалась воздействию космической среды в течение более короткого периода времени.
|
|
|
|
Разделение яркости и текстуры поверхности
|
|
|
|
Для разделения этих эффектов команда использовала фотометрическую модель Хапке, которая связывает свет, отраженный поверхностью, с геометрией освещения и наблюдения. Эта модель позволяет оценить несколько эффективных свойств реголита, таких как его рассеивающая способность, фотометрическая шероховатость и способ рассеивания света зернами. Оригинальность исследования заключается в том, что эта модель встраивается в байесовскую структуру, чтобы получить не одно значение для каждого параметра, а распределения вероятностей и, следовательно, явную оценку связанных с ними неопределенностей.
|
|
|
|
|
|
|
Результаты показывают, что самые яркие отложения также являются самыми молодыми в геоморфологическом смысле. В кратере Корнелия лавинные отложения имеют более высокое альбедо однократного рассеяния, чем дно кратера и противоположная стенка. В районе Матроналия Рупес свежие выбросы ярче, чем связанный с ними небольшой кратер и склон обрыва. Эта иерархия остается стабильной даже при проверке исследователями различных предположений об эффекте противостояния — явлении, которое может усиливать наблюдаемую яркость, когда поверхность рассматривается почти с того же направления, что и падающий солнечный свет.
|
|
|
|
Свежие отложения выделяются
|
|
|
|
Эти контрасты предполагают, что яркие отложения в основном являются результатом недавних механических процессов: лавин, ударных выемок и сегрегации размеров зерен во время образования. Самые яркие материалы могут соответствовать более свежему, менее измененному реголиту или перераспределению мелких и крупных частиц во время течения. И наоборот, более темные участки отражают более развитую поверхность, подверженную космическому выветриванию, смешиванию с более старыми материалами или относительному уменьшению количества мелких частиц.
|
|
|
|
Таким образом, исследование показывает, что фотометрия может дополнять классический морфологический анализ. Изображения показывают, где расположены лавины, выбросы и склоны; отражаемый ими свет добавляет информацию об их состоянии поверхности и относительной степени эволюции. Даже когда некоторые свойства трудно определить в абсолютных терминах, данный подход обеспечивает надежную оценку «свежести» отложений. Эта модель может быть применена к другим безвоздушным телам, где поверхности отражают совокупную историю ударов, движений масс и космического выветривания.
|
|
|
|
Источник
|
