CSILLAGÁSZATI LABORATÓRIUM I.
II. Holdi hegyek magasságának meghatározása árnyékok alapján

Általános megjegyzések:

A gyakorlat célja egyszerű geometriai összefüggések alkalmazásával, ill. minimális digitális képfeldolgozással kiszámítani néhány, Holdon található alakzat (magányos hegycsúcs, kráter központi csúcsa) magasságát. Ehhez a Hold felszínének CCD kamerás felvételeit használjuk.

Szükséges kellékek:

Vonalzó, számológép, FITSVIEW program a FITS formátumú képek ábrázolásához (Linux alatt: Alt + F2, majd ds9), Interactive Computer Ephemeris (ICE, telepíteni kell a gyakorlat végrehajtása előtt, Linux alatt terminálban: dosbox ICE.EXE) a Föld-Hold-Nap rendszer geometriai adatainak kiszámítására, holdtérkép az alakzatok képeken való azonosításához.

Feladatok:

1. Indítsa el a Fitsview digitális képfeldolgozó programot! Olvassa be a gyakorlatvezető által megadott alkönyvtárból a vizsgált képeket! Tanulmányozza a "Brightness" és "Contrast" feliratú görgetők hatását a megjelenített képre! Állítson be egy optimális ábrázolást (a kép minden részlete jól megkülönböztethető legyen).
A vizsgált képek adatai: PITON28.FTS - 1992.10.06. 02:15 UT, GASSENDI.FTS - 1992.05.13. 03:55 UT, PICO.FTS - 1992.11.03., 23:30 UT.

2. Azonosítsa be a Pico és a Piton nevű hegyeket és árnyékaikat a megfelelő képeken a letöltött holdtérképek segítségével! Nagyítson rá a kérdéses objektumokra a "Zoom" segédeszközzel! Mivel digitális képekről van szó, a nagyítással párhuzamosan egyre pixelesebbé, azaz négyszögletesen szemcséssé válik a kép. Az egérrel bármely pontra ráklikkentve a "Display control" feliratú ablakban megkapjuk a kérdéses pixel xy-koordinátáit - (Pixel XX,YY) - és intenzitását. Mérje meg az árnyékok hosszát a mellékelt ábra útmutatása alapján!



Az árnyék kezdetét és végét jelző pixelek koordinátái és a Pitagorasz-tétel felhasználásával számítsa ki pixelekben az árnyék hosszát!

3. Futtassa az ICE (Interactive Computer Ephemeris) programot! A kezdő menüből az F1 funkcióbillentyűvel állítsa be a vizsgált kép időpontját! Pl.: a PITON28.FTS esetében 19921006.0215 alakban kell megadni az időt. F7-tel visszajutunk a főmenübe. Az F4-gyel a "Physical parameters" menüben a "Moon" objektum "ILLUM" paraméteire van szükségünk. Az ICE ekkor kiszámítja a Hold égi pozícióját és megvilágítottságát a kérdéses időpontra, a gyakorlathoz az "ANGLE" paraméter értékére van szükség (ez a Föld-Hold-Nap szög).

4. Mérje le az objektum távolságát a holdkorong középvonalától milliméterben (D) a kiadott holdtérképen! Ugyanezen mérje meg a Hold sugarát is (L). Olvassa le az objektum holdrajzi hosszúságát a térképről! Számítsa ki a megfelelő szöget (l. ábra).


5. A fentieket végezze el a Gassendi-kráter központi csúcsára is a GASSENDI.FTS képen.

6. Értelmezze az alábbi ábrát, amely a rendszer legfontosabb szögeit mutatja:

7. Végezze el a számításokat az alábbiak szerint:

- az objektum szögtávolsága a holdkorong középpontjától a földi megfigyelő számára:

- megvilágítási szög
- hegymagasság, pixelben (s a mért árnyékhossz)
- hegymagasság kilométerben


(sf a km/pixel-ben kifejezett skálafaktor, értéke 3.2 km/pixel a Piton és 2.1 km/pixel a Gassendi és Pico képére).