El equipo de la nave Messenger hace público el primer mapa global de Mercurio

En verde, la porción de superficie cubieta por la sonda Mariner10 de lka NASA en los setenta. En azul, rojo y amarillo, las áreas cubiertas por los sobrevuelos actuales primero, segundo y tercero, respectivamente, de la misión Messenger, también de la NASA. Crédito: NASA’s MESSENGER mission.

El equipo de la Misión MESSENGER de la NASA y expertos en cartografía de la Encuesta Geológica de los Estados Unidos han creado una herramienta fundamental para la planificación de las primeras observaciones orbitales del planeta Mercurio: un mosaico global del planeta que ayudará a los científicos a identificar cráteres, fallas y muchas otras características para su observación y estudio.

El mapa fue creado a partir de las imágenes tomadas durante los tres sobrevuelos de la nave espacial MESSENGER del planeta y las imágenes del Mariner 10 en la década de 1970. Una presentación sobre el nuevo mosaico global se ha dado en la reunión de otoño de 2009 de la Unión Geofísica Americana en San Francisco.

La nave espacial MESSENGER completó su tercer y último sobrevuelo de Mercurio el 29 de septiembre, concluyendo el reconocimiento del planeta más interno del sistema solar. El equipo de Messenger ha estado ocupado preparándose para la fase orbital de la misión, que será de un año de duración, a partir de marzo de 2011, y el mosaico global cercano a Mercurio desde las imágenes del Messenger y el Mariner 10 son la clave de esos planes.

"La producción de este mosaico global representa un hito importante para todos en el equipo de imágenes de MESSENGER", dice el investigador principal de la misión, Sean Solomon, de la Institución Carnegie de Washington. "Más allá de su uso muy importante como herramienta de planificación, este mapa global significa que el MESSENGER ya no es una misión de sobrevuelo, sino que pronto se convertirá en un análisis en profundidad, sin dejar de ser un observatorio mundial del planeta más cercano al sol."

"El proceso de hacer un mosaico puede parecer relativamente sencillo, a partie de un simple software que puede unir panorámicas a partir de varias imágenes. Sin embargo, la parte difícil ha sido hacer mapas cartográficos exactos de una serie de imágenes con diferente resolución (de unos 100 a 900 metros por píxel) y diferentes condiciones de iluminación (del alto sol del mediodía hasta el amanecer y el atardecer) tomadas desde una nave espacial que viaja a velocidades de más de 2 kilómetros por segundo", dice Mark Robinson, de la Universidad Estatal de Arizona, un miembro del equipo científico de MESSENGER.

Pequeñas incertidumbres en la dirección de la cámara y los cambios en la escala de la imagen pueden introducir pequeños errores entre los fotogramas, dice. "Y con muchas imágenes, los pequeños errores se suman y dar lugar a grandes desajustes entre las características en el mosaico final. Al elegir los puntos de control, las mismas características en dos o más imágenes, la dirección de la cámara se puede ajustar hasta que los límites de la imagen coincidan. "Esta operación se conoce como ajuste de bloque conjunto y requiere un software altamente especializado.

Expertos en Cartografía del Centro de Ciencia Astrogeológica USGS en Flagstaff, Arizona, recogieron los puntos de control para resolver el ajuste de bloque ,para construir el mosaico final mediante el software integrado para Reproductores de imágenes y espectrómetros (ISIS). Para el mosaico del MESSENGER, fueron seleccionados 5.301 puntos de control, y cada uno de ellos, en promedio, se encontró en más de tres imágenes (18.834 mediciones) de un total de 917 imágenes. Los científicos de la ASU y el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, también fueron fundamentales para hacer que el mosaico sea posible.

"Este mosaico representa el mejor mapa geodésico de la superficie de Mercurio. Queremos proporcionar mapas más precisos para la planificación de las secuencias de imágenes, una vez MESSENGER alcance órbita alrededor de Mercurio ", dice Kris Becker, de la USGS. "A medida que el mapeo sistemático de la superficie de Mercurio avance, seguiremos agregando nuevas imágenes a la red de puntos de control, lo que refinará el mapa", dice. "Ya se nos ha proporcionado un comienzo en el proceso de nombrar recientemente características identificadas en la superficie".

En el conjunto final del bloque conjunto el error promedio fue de alrededor de dos décimas de un píxel o sólo unos 100 metros, que es una excelente asociación de imagen a imagen. El mayor problema que subsiste es el control absoluto de las características de la superficie. Por ejemplo, si el polo norte no está precisamente en el eje de rotación podría haber un mosaico en el que todas las costuras se superponen perfectamente, pero el mosaico entero puede cortarse como la piel de una naranja que de alguna manera se desprende del interior de la fruta.

Gran parte del trabajo se hizo con las imágenes del Mariner 10 recogidas en 1974 y 1975 para hacer una red de control absoluto, incluso aunque sólo el 45% del planeta se consideraba en ese momento. El sistema de longitudes de Mercurio está vinculado a un pequeño cráter llamado Hun Kal (el número veinte en lengua maya, ya que el cráter está centrado a 20° oeste). Por ahora, los datos de Messenger están vinculados a la anterior red de control de la Mariner 10.

Los errores de posición absoluta en el nuevo mosaico son de cerca de dos kilómetros, según el equipo de Messenger. Una vez que la nave espacial MESSENGER órbite Mercurio, será hecho mucho progreso refinando el control absoluto y relativo de las imágenes del Messenger (y el Mariner 10), y todo el planeta será graficado con una resolución aún mayor. El mosaico global está disponible para su descarga en el sitio web USGS Map-a-Planet.

Fuente:
• MESSENGER Team Releases First Global Map of Mercury

Imagen:
Crédito: NASA’s MESSENGER mission.