Kartografi af Venus

Kartografi af Venus går tilbage til 1960'erne [1] :13 . Da Venus overflade er skjult for observationer i synligt lys af et tæt skydække, blev det kun muligt at skelne detaljer på overfladen med fremkomsten af ​​tilstrækkeligt kraftige jordbaserede radarer . Store områder, der havde udseende af lyse pletter på radarbilleder, blev udpeget. Med stigningen i antallet af observationsdata var det nødvendigt at indføre et koordinatsystem og et navngivningssystem for detaljerne på Venus' overflade.

Generel information

Den første definition af et koordinatsystem for Venus blev givet af Den Internationale Astronomiske Union i 1970, da et træk ved Venus' overflade markeret med det græske bogstav "alfa" på radioastronomibilleder (efterfølgende kaldet Alpha-regionen ) blev valgt som punkt gennem som primemeridianen passerer [2] : 401 . Disse billeder blev til dels kompileret ud fra 12,5 cm bølgelængdeekkospektrumdata opnået af Roland Carpenter i 1962 og Dick Goldstein i juni 1964 ved Goldstone . [3] [4]

AMS- flyvninger til Venus med radarer installeret på dem for at undersøge overfladen af ​​Venus, som begyndte i slutningen af ​​1970'erne, bragte flere og mere nøjagtige data. Et kort over overfladen af ​​Venus blev kompileret med en opløsning på 150-200 km ifølge dataene fra den første sådan station, Pioneer Venera-1 . Opløsningen ved at skyde den nordlige subpolære region af overfladen af ​​Venus med Venera-15 og Venera-16 AMS var allerede 1-2 km. [5] Baseret på dets resultater blev der udarbejdet et geologisk og geomorfologisk kort, præsenteret i 1984 på den 27. Internationale Geologiske Kongres [6] , fotografiske og hypsometriske kort for 25 % af planetens territorium. På samme tid blev overfladen af ​​Venus' nordlige kvarter (nord for 30 ° N) opdelt i 27 dele, som hver svarede til et ark fotografiske og et ark med hypsometriske kort. Ved at kombinere alle data om Venus kendt på det tidspunkt, blev det første Atlas over Venus relief offentliggjort i 1989 [7] .

Det radio-lyse område Alpha opfyldte ikke længere kravene til nøjagtigheden af ​​koordinatsystembinding. Derfor studerede D. Campbell og Yu. Tyuflin seks kratere, der var fælles for nedskydningen af ​​Venera-15, Venera-16 og jordbaserede radioastronomiobservationer i 1983 i Arecibo . Af disse blev én valgt, efterfølgende kaldet Ariadne [8] . Og i 1985 godkendte IAU Working Group nye parametre for koordinatsystemet, hvor nulmeridianen passerede gennem den centrale bakke af dette krater [9] .

Fra 1990 til 1994 dækkede Magellan-rumfartøjet 98% af Venus' overflade med radar- og radiohøjdemålerundersøgelser, og dækkede en betydelig del af det område, der ikke var dækket af undersøgelser af tidligere rumfartøjer og jordbaserede radioteleskoper og genoptog det allerede udforskede med en opløsning på op til 100 meter. Til kartografisk behandling af data opnået af Magellan blev overfladen af ​​Venus opdelt i 62 dele, for hver af dem blev der udarbejdet et fotografisk kort [10] . Et hypsometrisk kort over 98 % af overfladen af ​​Venus [11] og Venus-kloden [12] blev kompileret ved hjælp af data fra Pioneer-Venera-1, Venera-15 og Venera-16 rumfartøjer baseret på Magellan radiohøjdemålerdata . 2% af overfladen af ​​Venus i det sydlige subpolære område forblev afdækket af radar- og højdemålerundersøgelser. Baseret på de oplysninger, der er opnået af Magellan-rumfartøjet og tidligere stationer, er der siden 1995 blevet udarbejdet geologiske kort for hver af de 62 dele af overfladen af ​​Venus. I 2013 er 29 ark af sådanne kort blevet offentliggjort [13] . Et gravimetrisk kort (småskala) og et kort over mikrobølgestrålingen fra Venus er også blevet lavet [14] . I 2007 blev der ifølge data opnået af Magellan-rumfartøjets radiohøjdemåler udarbejdet et nyt hypsometrisk kort over Venus med navne på russisk, inklusive reliefdetaljer, der blev opkaldt efter det tidligere lignende kort blev kompileret [15] .

Venera Express -rumfartøjet blev lanceret i november 2005 af European Space Agency og supplerede dataene om temperaturerne på Venus' nordlige halvkugle, indsamlet af Fourier-spektrometrene Venera-15 og Venera-16 (1500 temperaturprofiler i højdeområdet 60– 90 km af det nordlige nærfeltsområde), data om temperaturerne på den sydlige halvkugle. Baseret på resultaterne opnået af kortlægningsspektrometeret af Venus Express-rumfartøjet i 2009, blev et kort over Venus' sydlige halvkugle kompileret i det infrarøde område ("temperaturkort") [16] [17] .

Koordinatsystemer

De vigtigste parametre, der bestemmer koordinatsystemet for detaljerne på Venus overflade, er retningen af ​​rotationsaksen og positionen af ​​nulmeridianen. Placeringen af ​​nulmeridianen var oprindeligt "bundet" til Goldsteins radioastronomiobservationer fra juni 1964: således at den centrale meridian på datoen for Venus' nærmeste afstand fra Jorden, den 20. juni 1964, kl. 0 UTC med hensyn til Jorden havde en længdegrad på 320 grader, og selve prime meridianen (det vil sige længdegraden 0 grader), henholdsvis passerede gennem det radio-lyse område Alpha (midten af ​​krateret Ariadne ) [18] . På dette grundlag fastlagde IAU for første gang koordinatsystemet for overfladen af ​​Venus i 1970 ved den XIV generalforsamling i Brighton [19] . Efterfølgende parameterændringer er vist i følgende tabel:

System
Rotationsaksens position
Placering af prime meridian Brugt i...
MAC-70 [19]
[tyve]
Sådan, at den centrale meridian ved epoke JED 2438566.5, set fra jordens centrum, har en længdegrad på 320°
MAC-79 [21]
[tyve]
[22]
MAC-82 [23]
[24]
[25] " Venus-15 ", " Venus-16 "
MAC-85 [9]
[26]
[27] Magellan, ArcMap 8.x [28]
MAC-2000 [29]
[tredive]
[31] ArcMap 8.x [28]

Formen på Venus anses for at være sfærisk, så forskellen mellem brugen af ​​begreberne planetocentrisk (i dette tilfælde kaldet venerocentrisk ) og planetografisk (i dette tilfælde kaldet cyterografisk ) i forhold til koordinatsystemet på overfladen af ​​Venus er ikke synlig. Med et givet koordinatsystem tages ækvator vinkelret på rotationsaksen og passerer gennem Venus centrum, aflæsningen af ​​længdegrader på Venus overflade går øst for nominelmeridianen fra 0° til 360°, og breddegrader ændres fra 0° til 90° og betragtes som negative syd for ækvator og positive - nord for den.

Noter

  1. Burba G.A. Nomenklatur af detaljer om relieffet af Venus. — M .: Nauka , 1988. — 64 s. - 1350 eksemplarer.  — ISBN 5020000035 .
  2. Abalakin V.K. Grundlæggende om ephemeris astronomi. — M .: Nauka , 1979. — 448 s.
  3. Butrica, AJ Kapitel fem: Normalvidenskab // To See the Unseen-A History of Planetary Radar Astronomy . – 1996.
  4. Aleksandrov, YN, Zyatitskii, VA, Rzhiga, ON Karakteristika for spektret af radiobølger reflekteret af Venus   // Sovjetisk astronomi : journal. - 1968. - Bd. 11 . - S. 852-855 .
  5. O. N. Riha. En ny æra i udforskningen af ​​Venus. M.: Viden, 1988 . Hentet 13. maj 2013. Arkiveret fra originalen 15. juni 2009.
  6. Geologer udforsker Venus  // Videnskab og liv . - M . : Pravda , 1985. - Nr. 2 . - S. 66-69 .
  7. V. A. Kotelnikov , V. L. Barsukov, E. L. Akim et al. Atlas over overfladen af ​​Venus . - Moskva, hoveddirektoratet for geodæsi og kartografi under USSR's ministerråd , 1989
  8. Merton E. Davies, Patricia G. Rogers "The Preliminary Geodetic Control Network of Venus  "
  9. 1 2 Davies, ME, Abalakin, VK, et al. Rapport fra IAU/IAG/COSPAR arbejdsgruppen om kartografiske koordinater og rotationselementer for planeterne og satellitterne: 1985  // Celestial mechanics  : journal  . - 1986. - Bd. 39 . - S. 103-113 .
  10. Fotografiske kort over Venus i målestoksforhold 1:5.000.000 . Hentet 19. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2020.
  11. Hypsometrisk kort over Venus, målestok 1:10000000 . Hentet 19. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 5. oktober 2020.
  12. Venusklode . Hentet 19. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 16. oktober 2011.
  13. Geologiske kort over Venus Arkiveret 8. juni 2011 på Wayback Machine
  14. Venus Photo Gallery Arkiveret 22. september 2020 på Wayback MachineNASAs hjemmeside
  15. E. N. Lazarev, Zh. F. Rodionova. Nyt kort over Venus relief  // Jorden og universet . - M. , 2008. - Nr. 2 .
  16. Nyt kort antyder Venus' våde, vulkanske fortid . Hentet 21. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 11. december 2010.
  17. "Venus Express" begynder sine eksperimenter Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine på webstedet for tidsskriftet Science and Life
  18. Carpenter, IRL Study of Venus by CW radar-1964 results  // Astronomical Journal  :  journal. - 1966. - Bd. 71 . - S. 142-151 .
  19. 1 2 XIV. Generalforsamling - Transaktioner af IAU / C. de Jager, A. Jappel. — Foreningen af ​​Univ. for Research in Astronomy, 1970. - Vol. XIV B. - ISBN 90-277-0190-3 .
  20. 1 2 Koordinater er angivet i det andet ækvatoriale koordinatsystem for epoken JED 2433282.423 (1950.0 eller B1950)
  21. Davies, ME, Abalakin, VK, et al. Rapport fra IAU-arbejdsgruppen om kartografiske koordinater og rotationselementer for planeterne og satellitterne  // Himmelmekanik  : tidsskrift  . - 1980. - Bd. 22 . - S. 205-230 .
  22. Identisk med definitionen af ​​prime meridianen i MAC-70. W er vinklen målt mod øst langs Venus ækvator fra den stigende knude på Venus ækvator ved ækvator for det andet ækvatoriale koordinatsystem for epoken JED 2433282.5 (J1950), d er antallet af ephemeridage , der er gået siden epoken J19500
  23. Davies, ME, Abalakin, VK, et al. Rapport fra IAU-arbejdsgruppen om kartografiske koordinater og rotationselementer for planeterne og satellitterne: 1982  // Himmelmekanik  : tidsskrift  . - 1983. - Bd. 29 . - S. 309-321 .
  24. Koordinater i det andet ækvatoriale koordinatsystem, de er ikke ændret i forhold til MAC-79, men er nu givet for JD 2451545.0 TDB (J2000) epoken
  25. Forbliver uændret fra MAC-79, men epoke JD 2451545.0 TDB (J2000) er nu brugt.
  26. Koordinaterne er ændret i forhold til MAC-82, æraen er forblevet den samme: JD 2451545.0 TDB (J2000)
  27. Sammenlignet med MAC-82 er æraen den samme: JD 2451545.0 TDB (J2000).
  28. 1 2 ArcMap 8.x og Planetary Projection Tutorial (downlink) . Hentet 22. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 27. maj 2010. 
  29. Seidelmann, PK, Abalakin, VK, et al. Rapport fra IAU/IAG-arbejdsgruppen om kartografiske koordinater og rotationselementer for planeterne og satellitterne: 2000  // Himmelmekanik  : tidsskrift  . - 2002. - Bd. 82 , nr. 1 . - S. 833-111 .
  30. Koordinaterne er ændret i forhold til MAC-85, æraen er forblevet den samme: JD 2451545.0 TDB (J2000)
  31. Ændret i forhold til MAC-85, samme æra brugt: JD 2451545.0 TDB (J2000).

Links