Hier is het verhaal van een maanfoto die niet geweldig klinkt, maar dat wel is

Na de lancering van een Falcon 9-raket in augustus 2022, gleed de Koreaanse Pathfinder Lunar Orbiter vorige maand in een baan om de maan. Dit was de eerste maansonde van Zuid-Korea en een van de belangrijkste doelen was om de poolgebieden van de maan te onderzoeken op bronnen zoals waterijs.

Een van de zes instrumenten die door de satelliet van een halve ton werden gedragen, was een zeer gevoelige camera, gebouwd door NASA, genaamd ShadowCam. De camera is ontworpen met maximale lichtgevoeligheid, zodat hij beelden kan leveren van permanent beschaduwde gebieden aan de polen – dat wil zeggen, foto’s maken van dingen die inherent erg donker zijn.

Eerder deze week heeft het ShadowCam Team Zijn eerste foto werd vrijgegeven, die de wand en vloer van de Shackleton-krater nabij de zuidpool van de maan onthult. Op het eerste gezicht is er niets bijzonders aan de foto. Net als… de maan.

Waar je echter naar kijkt, is een deel van de maan dat in volledige duisternis ligt. Hier is een foto genomen door NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter in 2009, kort nadat deze de maan bereikte. Dat zwarte gebied aan de linkerkant van de afbeelding? deze Shackleton Crater afgebeeld door ShadowCam. Ja, het is een geweldig fenomeen.

Er zijn verschillende manieren om donkere foto’s lichter te maken. De camera kan een langere belichtingstijd gebruiken om meer fotonen te verzamelen, hij kan een veel groter diafragma hebben of hij kan een hogere “ISO”-instelling gebruiken. ISO staat voor “International Organization for Standardization” en is in feite een instelling voor lichtgevoeligheid. Een hogere ISO-instelling resulteert in een helderder beeld, maar het verhogen van de ISO brengt kosten met zich mee. Bij hogere instellingen in een donkere setting wordt het beeld snel ruis of korrelig.

Het ShadowCam-instrument aan boord van de Koreaanse orbiter is ontworpen om zwak licht op te vangen dat wordt gereflecteerd door nabijgelegen terrein en maakt hoge ISO-instellingen mogelijk zonder afbreuk te doen aan de helderheid. Volgens het beeldvormingsteam is het vermogen van de camera om scherpe beelden met een hoge gevoeligheid vast te leggen gelijk aan een verhoging van ISO 100 naar meer dan 12.800 zonder de korreligheid te vergroten.

Het resultaat is een verbluffend helder beeld van de Shackleton-krater. Het bovenste kwart van de afbeelding toont de basis van een steile wand en de rest van de afbeelding toont de bodem van de krater. Let op de smalle lijn die langs de muur loopt – ShadowCam-wetenschappers zeggen dat dit het pad is dat is uitgehouwen door een rotsblok van 5 meter dat langs de kraterwand naar beneden stroomt en op de grond staat.

Deze afbeelding toont geen direct bewijs van waterijs of andere elementen die interessant zijn voor wetenschappers en ontdekkingsreizigers. Wetenschappers hadden echter niet verwacht dat ze ijs zouden vinden in dit deel van de Shackleton-krater, aangezien de temperatuur van deze locatie tijdens de ‘zomer’-maanden op de maan boven het bezinkingspunt van waterijs stijgt.

Dit beeld en toekomstige gegevens verzameld door ShadowCam en andere instrumenten op de Koreaanse orbiter zullen ons begrip van de polaire omgeving aanzienlijk verbeteren. Wetenschappers hopen orbitale gegevens zoals deze te gebruiken – evenals van NASA Maan pionierdie waarschijnlijk in 2024 wordt gelanceerd – om beter te begrijpen waar waterijs en andere maanvoorraden zich bevinden.

De ShadowCam-beelden zullen vooral nuttig zijn voor het plannen van toekomstige missies, aangezien wetenschappers de waarheid van deze gegevens proberen te achterhalen met maanrovers en bepalen welke gebieden de menselijke Artemis-missies moeten verkennen. Ten slotte is het een bewijs van de vaardigheid van de onderzoekers bij het verzamelen van gegevens van moeilijk bereikbare plaatsen en de waarde van de internationale partners met NASA die samenwerken met Zuid-Koreaanse wetenschappers en ingenieurs.

Kortom, dit is verkenning op zijn best.