Den videnskabelige værdi af aurorafotos af astronauter

Nogle af de mest vidunderlige billeder taget af astronauter fra rummet er af aurora, der danser over vores planet. Nu er billederne mere end bare smukke billeder takket være et ESA -projekt, der gør dem videnskabeligt anvendelige.

Aurora tilbyder et visuelt middel til at studere rumvejr, forholdene i de øvre områder af vores atmosfære. Disse farverige displays fremstilles, når elektrisk ladede partikler fra Solen i solvinden ledes langs Jordens magnetfeltlinjer og rammer atomer højt i atmosfæren.

Ligesom Solen er medvirkende til vejret på Jorden, solaktivitet påvirker rumvejret, som igen kan forstyrre radiotransmissioner, satellitter og endda vores elforsyning.

Forskere studerer rumvejr og aurora ved hjælp af satellitter som ESA's Cluster og Proba-2, men også gennem et netværk af kameraer på jorden. Disse kameraer er ofte skjult af sky eller sne, og dækningen fra den sydlige halvkugle er dårlig, fordi der ikke er meget land på de bedste breddegrader til at observere auroraen.

Billeder taget fra den internationale rumstation kan give kontekst og tilføje oplysninger ved at forbedre estimater af højden og længden af ​​aurora. Nogle når 500 km højt - hvilket betyder, at stationen nogle gange flyver lige igennem dem.

Først, billederne skal vendes til noget, forskere kan bruge. Det vigtigste er at vide det nøjagtige tidspunkt, og hvor kameraet pegede.

Billederne downloades i den højeste opløsning, og defekte kamerapixel fra kosmisk stråling fjernes. Software korrigerer forvrængning fra kameralinsen.

Ligesom opdagelsesrejsende fra 1800 -tallet før navigationssatellitter fandtes, ESAs team kiggede på stjernerne til reference, ved hjælp af software til at identificere stjernerne i billedet, og derfra beregne den præcise position for hver pixel og dens skala.

Sidst, billedtiden bestemmes ved at forbinde byer med deres beregnede placeringer og horisonten.

Softwareingeniør og ESA ung kandidatpraktikant Maik Riechert, der arbejdede på projektet, forklarer:"De ideelle billeder til behandling er billeder, der viser Jorden og stjernerne med horisonten lige over midten."

Samler det hele

Når alle billederne behandles, timelapse -videoerne giver en måde at kontrollere, at processen forløb gnidningsløst. Eventuelle rystelser eller ændringer i stjernesporing vises i den sidste video, så et problemfrit løb beviser, at de enkelte billeder er klar til analyse.

Nu er det over til forskerne, der kan bruge de ekstra oplysninger i deres forskning. Find det fulde datasæt på den automatiske geo-reference til astronautens aurorale fotograferingsside. Et papir, der beskriver metoden, er tilgængeligt her.

ESAs Andrew Walsh, leder for dette projekt, konkluderer "Dette projekt viser, at intet er spildt, og du kan få nyttig videnskab fra usædvanlige kilder."