¿Marte tiene un cielo azul?

Las fotos en color son bestias extrañas. No registran exactamente el color: graban varias copias de una escena, cada una a través de un filtro de color diferente. Estas capas se superponen para producir la imagen en color que vemos. Esta técnica general se aplica tanto al cine como a las imágenes digitales.

Aquí es donde entra la diversión: debes ajustar la fuerza relativa de cada capa en el proceso de construcción de tu foto final. Hay muchos, muchos enfoques diferentes para hacer esa tarea. Primero, debe tener en cuenta las características de la cámara, los filtros, el sujeto y la iluminación. Segundo, debes considerar lo que quieres hacer con la foto.

Cuando miras incluso una cámara digital económica, generalmente hay controles “creativos”: puedes hacer que los colores sean más vívidos o atenuarlos, cambiar el “estado de ánimo”, aplicar tonos sepia (¿quién usa eso, de todos modos?) – todo tipo de efectos especiales Y eso es solo para fotos de vacaciones y fotos de las fiestas de cumpleaños de los niños.

Todo esto es para explicar que lo que ves en una fotografía en color rara vez duplica la escena como realmente la verías. Robert Walker tiene una gran discusión sobre el equilibrio de color, por lo que no repetiré lo que dice.

Las imágenes que regresan de Marte son crudas: sin procesamiento adicional. Las fotos en bruto a menudo no se ven geniales, y nunca son óptimas para ver detalles. Antes de que alguien haga algo con las fotos, deben ajustarse.

Esas fotos se modifican de muchas, muchas maneras diferentes. La mayoría de los que ves han sido modificados para su publicación en periódicos, revistas populares o informes de noticias. Entre los ajustes en la oficina de prensa de la NASA y los ajustes de la editorial o el estudio, a menudo se ajustan para que se vean “naturales”. Eso es algo bastante subjetivo, por lo que las imágenes finales pueden terminar viéndose muy diferentes en diferentes revistas.

Si desea jugar con las imágenes usted mismo, generalmente obtiene imágenes en bruto o mínimamente procesadas de varios sitios web de la NASA y la ESA. Puedes ver por ti mismo cuántas cosas se pueden ajustar para que la imagen se vea como a ti te gusta.

De ningún modo. Lo hacen para ayudar a los geólogos de la Tierra a reconocer rocas en Marte. Por lo general, vemos rocas con buena luz aquí. O un cielo azul como ese o un día nublado.

En Marte, el cielo es, por supuesto, un marrón opaco y fangoso. Pero eso hace que los colores en la superficie sean casi iguales para los ojos humanos. No importa qué tipo de roca sea, se verá de color marrón rojizo. Lo cual es confuso para los geólogos.

Entonces hacen un balance de blancos de la fotografía. Hay un poco de azul que atraviesa el polvo marciano en la atmósfera. Entonces, si equilibra el blanco, aumenta la cantidad de azul en la imagen y atenúa el rojo, hasta que el balance de blancos sea similar al de un paisaje terrestre.

Usan este “reloj de sol” para calibrar los colores:

Cómo un reloj de sol permite que la curiosidad vea a Marte en colores vivos

Así es como se ve en Marte:

Vea akso MarsDial en wikipedia que tiene más enlaces.

Curiosity trabajó en su calibración cuando aterrizó por primera vez. Entonces, ahora los científicos saben cómo ajustar los colores. Para que no tengan que mirar el reloj de sol todo el tiempo.

O pueden usar el color “blanco balanceado”, lo que supone que algo en la escena es blanco. Esta imagen muestra los tres, imagen original, color calibrado (usando el reloj de sol) y color blanco equilibrado.

Cuando haces eso, a menudo el cielo se vuelve azul, no es sorprendente. Especialmente con las imágenes “Blanco equilibrado”.

Marte también recibe amaneceres y puestas de sol azules, luego solo ves un parche azul en la región del cielo hacia el sol poniente. Entonces, las imágenes de puestas de sol azules en Marte pueden mostrar colores como los vería un ojo humano. Pero todos los demás con cielos azules tienen un color ajustado.

Marte tiene un cielo rojo parduzco durante el día y un amanecer y atardecer azules, mientras que la Tierra tiene un cielo azul y un amanecer y atardecer rojos.

Esta es la puesta de sol de Marte
Una puesta de sol en Marte: ligeramente diferente

Imagen de primer plano de una puesta de sol en Marte: esta secuencia abarca seis minutos y 51 segundos, primeras fotografías en color de la puesta de sol por Curiosity en Gale Crater.
Archivo: PIA19401-MarsCuriosityRover-GaleCrater-Sunset-Animation-20150415.gif

Amanecer en la Tierra en condiciones casi sin nubes para comparar
(de Imagen gratis en Pixabay – Sunrise, Sky, Blue, Sunlight)

Eso es durante el tiempo despejado en Marte. Durante las tormentas de polvo, el cielo de Marte se vuelve casi negro.

Esta imagen muestra cómo cambia el cielo a medida que avanza una tormenta de polvo. La primera imagen es un cielo diurno normal en Marte.


Además, incluso en días despejados, obtienen la mitad de los niveles de luz solar que tenemos en la Tierra.

Debe tener cuidado con las fotos con balance de blancos. A veces es muy obvio. Pero a veces es más sutil y la información sobre el balance de blancos se pierde a medida que la imagen se copia de un sitio a otro.

Por ejemplo
No es una especie de azul intenso. Parece que podría ser un verdadero paisaje de Marte. Pero, las rocas son claras y fáciles de ver con mucho contraste. Los colores más claros en la imagen, por ejemplo, los reflejos en las rocas a la izquierda, son casi blancos, en lugar de un marrón fangoso.

Cada vez que vea una imagen como esta, puede estar seguro de que ha sido balanceada en blanco (o de alguna manera reequilibrada para que sea más fácil para los humanos ver lo que está en la imagen).

Los colores originales siempre se verían turbios y un poco confusos para los ojos humanos porque la atmósfera de Marte filtra la mayor parte de la luz azul de la escena.

El original de esa foto es así
Ver
nasa.gov
Página del catálogo para PIA17944

Hay muchas imágenes balanceadas en blanco en la web, con el cielo en varios tonos de azul o verde, que no tienen ninguna información sobre el balance de blancos adjunto. Es fácil suponer que estos deben estar equilibrados para mostrar los colores como se ve en Marte.

Tienes que volver a las imágenes originales en los archivos de la NASA. Esos siempre dicen si son blancos balanceados.

Las fotos calibradas son muy raras en los comunicados de prensa de la NASA, y si se incluyen, generalmente como la segunda imagen en la página, con la imagen balanceada en blanco primero. Esto se debe a que es difícil para los geólogos interpretar las imágenes no balanceadas en blanco, porque las rocas se ven muy diferentes de las rocas de la Tierra, y también todas se parecen bastante entre sí cuando los niveles de azul se atenúan como lo son en los paisajes de Marte en condiciones naturales. Encendiendo..

Las fotos balanceadas en blanco, porque suponen que algo en la imagen es blanco, cuando no lo está, harán que el cielo tenga varios colores dependiendo del color de la cosa más brillante de la imagen. Es por eso que obtienes una gran variedad de colores, a veces el cielo es azul brillante. A veces solo un blanco pálido azulado. A veces es incluso verde. Pero el original es casi siempre este tenue color rojo parduzco.

Al amanecer y al atardecer, cuando obtienes un resplandor azul, pero el resplandor azul se localiza alrededor del sol naciente o poniente, no obtienes puestas de sol de cielo completo como lo hacemos en la Tierra.

Cuando hay nubes altas en Marte, puede obtener este cielo violeta violeta inusual como este (fotografiado por Pathfinder):
Página del catálogo para PIA00915

En algunos lugares también verías los géiseres marcianos, que marcarían una diferencia en el cielo cuando entraran en erupción. Aquí hay un artículo io9 para Marte:
Así es como se vería realmente el clima en Marte

La simulación allí muestra un halo en Marte. No creo que se haya observado ninguno, pero podrían ocurrir en condiciones poco frecuentes, muy probablemente en regiones polares. Ver página en copernicus.org. En otros lugares, cuando obtienes las nubes de hielo de agua raras, puedes obtener la Tierra como halos. Programa de simulación HaloSim, y más detalles aquí: Halos en otros mundos

Lo hace, pero no es tan brillante como el de la Tierra, y a menudo se vuelve rojo debido al polvo.

Aquí hay una selección de imágenes reunidas por Robert Frost. Todas son imágenes en color verdadero del cielo de Marte.

No es inusual que un cielo tenga diferentes colores en diferentes momentos. El cielo de la Tierra puede tener muchos tonos de azul durante el día. Donde vivo, la capa de nubes completa a menudo hace que el cielo se vea blanco. Nos ponemos naranjas, y a veces verdes, en los atardeceres y amaneceres. Las tormentas eléctricas en la noche a veces producen luz púrpura.

La primera respuesta, con las imágenes del “reloj de sol”, tiene un poco de información tan engañosa que debe corregirse. ¡El dial (carta de colores) NO se ve tan diferente en Marte que en la Tierra!

Dos primeras imágenes en la primera respuesta se mezclan. Está el rover Curiosity, y están los MER (dos rovers de exploración de Marte más antiguos llamados Spirit y Opportunity). El dibujo del dial es para el rover Curiosity, como se puede ver en el lema escrito en él, pero la foto es de un MER.

Sin embargo, eso no es lo que causó la diferencia, porque los dibujos originales (googleables) para el dial de Curiosity y el dial de MER se ven iguales. Pero al menos para los MER, * definitivamente * ¡no usaron el dial del dibujo! ¡El diseño final tiene colores dispuestos de forma diferente a la propuesta en los dibujos!

(google “MarsDial”, mira las fotos y descúbrelo por ti mismo)

El diseño “MarsDial” realmente utilizado en los MER:

y cómo se ve en Marte:

¿Ver? No hay gran diferencia La foto de Marte se tomó a través de filtros rojo, verde y azul y luego se reconstruyó utilizando los colores rojo, verde y azul. Color verdadero.

Pero siempre puede tomar fotos a través de algunos filtros diferentes, incluso infrarrojos o ultravioleta, y aún usar rojo, verde y azul para reconstruir la imagen. Entonces, por ejemplo, el infrarrojo se mostrará en rojo en la foto final. De hecho, esto se usa para ayudar a los geólogos a reconocer rocas en Marte. Ese no es el color verdadero, o por supuesto.

Por ejemplo, esta foto se tomó con el filtro “rojo intenso” (670 nm) en lugar de “rojo” (600 nm). Es similar a la segunda ilustración en la primera respuesta.

(En realidad, no sé cuál de las imágenes de arriba está más cerca del color verdadero. La pregunta es, ¿qué longitud de onda es exactamente roja? Algunas fuentes dicen 650 nm, pero los rovers solo pueden usar 600 nm (“rojo”) o 670 nm ( “Rojo profundo”). Pasé algún tiempo reconstruyendo imágenes en GIMP a partir de datos sin procesar. Si usa 600 nm para rojo, el logotipo de la NASA y el logotipo JPL visibles en algunas imágenes no se ven bien. Si usa 670 nm para rojo, se ven diferentes y de nuevo, no están bien, pero promedian las dos imágenes reconstruidas y los logotipos comienzan a parecer familiares).

Mi punto es que la primera respuesta, solo el comienzo, puede crear una falsa impresión de que el dial de color cambió por completo su apariencia en Marte. Ves el dibujo, luego “Así es como se ve en Marte” y una foto que se ve totalmente diferente. No es cierto, ¡simplemente cambiaron el diseño!

Ahora sobre los cielos azules. Estoy menos seguro de esta parte. Sí, Marte realmente los tiene, pero no estoy seguro si solo durante el amanecer / atardecer. Hay muchas imágenes en color de Marte tomadas por los MER de dos puntos opuestos del planeta. Me refiero a miles de imágenes en color. Y cuando muestran el horizonte, el cielo suele ser blanquecino o ligeramente azul. Aquí hay algunas imágenes del enorme archivo de PanCam en color verdadero de Spirit y Opportunity Mars Exploration Rovers. El problema es que no puedo recomendar otros escritos del autor, y leerlo en realidad puede hacer que te preguntes si es serio, aunque su trabajo en el procesamiento de imágenes parece sólido. En cada caso, el dial y la escena fueron fotografiados el mismo día marciano a través de los mismos filtros. Sin embargo, como se muestra en este sitio: colores marcianos (¿autor más respetable?), Al ajustar, los colores de la esfera pueden cambiar muy ligeramente a medida que el cielo cambia de azul a verde. Entonces, ¿tal vez el cielo en las fotos a continuación debería ser más verde? Pero les mostraré como son:

Spirit sol 39:

Spirit sol 961:

Los científicos (y todos, es un registro público de todos modos) pueden acceder a las imágenes originales sin procesar, y saben exactamente qué filtro de longitud de onda se usó para cada foto sin procesar. Pero las imágenes procesadas lanzadas al público son una historia diferente (y ni siquiera quiero comenzar al respecto). En la práctica, siempre hay mucho “margen de maniobra” al ajustar el color en las fotos de astronomía.

Si desea probar y reconstruir las imágenes usted mismo, los datos sin procesar están aquí: Mars Exploration Rover (explore “Cámara panorámica”), los filtros utilizados se describen aquí: Especificaciones del filtro Mars Rover Pancam (los filtros que comienzan con “L” son interesantes) ), y así es como puede usar GIMP y tres imágenes tomadas a través de tres filtros (como rojo, verde y azul) para reconstruir la foto en color: 8.15. Componer (recuerde cambiar el modo de imagen a escala de grises antes de hacer clic en “Componer”). No digo que este sea el color verdadero. Es crudo, no se corrige de ninguna manera (por ejemplo, creo que los ojos humanos, y las cámaras digitales que se venden en la Tierra, son más sensibles al color verde que a otros colores).

Si quieres ser escéptico, genial. Hay muchas cosas buenas que decir por ser escéptico. Una dosis saludable de escepticismo es, bueno, saludable.

Pero por favor, sea un escéptico inteligente. Si toda la misión de Mars Rover es falsa, es una conspiración ENORME, con decenas de miles de profesionales internacionales, la mayoría de los cuales han dedicado sus vidas a una carrera en la exploración espacial y no quieren nada más que ser parte de Una misión real, no falsa. Este párrafo ni siquiera está rascando la superficie sobre cuán grande de una conspiración tendría que ser, y cuán impecablemente tendrían que ejecutarse los mil millones de pequeños detalles, y el gigantesco costo, y …

Y después de todo eso, ¿crees que casualmente solo tomarían una foto en algún desierto y la subirían como una foto oficial de Mars Rover sin ajustar el color del cielo? Esa no es una teoría muy bien pensada.

Cuando un rayo de luz atraviesa una partícula cuyo tamaño es menor que la longitud de onda de la luz, se dispersa en siete colores diferentes.
La dispersión de la luz es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda del color distintivo de la luz, es decir, la luz con menos longitud de onda es la que más se dispersa. El color rojo de la luz se dispersa menos, ya que su longitud de onda es más alta que cualquier otro color. En Marte, hay muchas pequeñas partículas de polvo que conducen la luz hacia su dispersión. El color azul dispersa inmensamente al pasar a través de pequeñas partículas de polvo en Marte. debido a que se ve el cielo azul en Marte.

ver: dispersión de Rayleigh

El cielo de la Tierra se ve azul para el ojo humano porque la dispersión de Rayleigh dispersa la luz de mayor frecuencia y los azules son el elemento de mayor frecuencia de la luz solar que el ojo humano puede percibir (el cielo se vería violeta, excepto que no hay mucha luz). luz violeta en el espectro de radiación del sol). El mismo principio funcionaría en Marte: el cielo se vería azul para los ojos humanos, ahorrando (a) partículas que impartirían algún otro color al cielo, o (b) la delgadez de la atmósfera y la menor intensidad de la luz solar, lo que reduce la cantidad de dispersión y puede hacer que el cielo parezca más negro que azul más allá de un cierto ángulo alejado de la dirección del sol.

Las imágenes de Marte a menudo se ajustan en color para representar cómo aparecería el paisaje en la Tierra. Como residentes de la Tierra, estamos acostumbrados a un cierto tono de colores en el paisaje. Marte tiene una buena cantidad de polvo de óxido de hierro que colorea la atmósfera y le da un tinte rojo. Para darnos una mejor comparación entre las cosas vistas de Marte con los objetos de nuestro propio planeta, las fotos de Marte tienen corrección de color. Es fácil encontrar fotos originales de Marte con color corregido.

Algunas de las respuestas suponen que el interrogador piensa que las misiones a Marte fueron falsificadas. Hay personas con antecedentes científicos que creen de todo corazón en la realidad de las misiones a Marte, pero cuestionan el reprocesamiento fotográfico que hace que el cielo parezca rojo o marrón.

Déjame responder a tus preguntas retóricas con una pregunta retórica: ¿crees que estás calificado para determinar si la NASA está lanzando fotografías falsas?

Sí lo son y no, no lo es.

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