Марсианские хроники, или Какого цвета Красная планета? (Часть2).
Продолжение предыдущего поста.
Так в чем же дело?
Разъяснения официальных представителей NASA по поводу постоянных претензий к неадекватной цветопередаче в изображениях с Марса звучат примерно следующим образом.
Корнем проблемы следует считать особенности устройства цифровых CCD-камер (charge coupled device), используемых в последних миссиях как роботов-марсоходов, так и орбитальных аппаратов-спутников. Потому что все эти камеры не записывают цвет напрямую в делаемых ими снимках. Вместо этого они снимают черно-белые фотографии через множество различных фильтров, каждый из которых пропускает свет лишь в узком диапазоне длин волн (или, иначе, цветов), некоторые из которых невидимы для глаза.
Чтобы получился «натуральный» цветной снимок, камеры должны сделать три отдельные фотографии одной и той же сцены, каждую через разные фильтры основных цветов: красный, зеленый и синий. Когда все три части накладываются одна на другую, они могут предоставить подлинно цветную композитную картинку. Но даже в этом случае потребуется балансировка цветов таким образом, чтобы они наиболее близко соответствовали тому, что обычно видит глаз. То есть надо также брать в расчет эффекты пыли, изменения в уровнях освещенности и некоторые другие переменные.
PanCam - «глаза» марсоходов
Камеры марсоходов Spirit и Opportunity имеют по два «глаза», каждый из которых оснащен 8 цветовыми фильтрами. При этом левый глаз имеет в своем составе красный, зеленый, и синий цветовые фильтры (они требуются для естественной цветопередачи), а правый глаз сосредоточен целиком на невидимых глазу полосах ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.
Из-за этих особенностей в каком-то смысле можно говорить, что повышенное внимание NASA к нуждам научного сообщества могло простимулировать публикацию неправильно окрашенных снимков Марса. Планетарные геологи опираются в своей работе на ультрафиолетовые и инфракрасные данные - чтобы эффективнее идентифицировать камни и минералы. А ведь это основная научная цель миссии марсоходов Spirit и Opportunity! Иначе говоря, поясняют в NASA, руководители миссии пытаются использовать эти фильтры так часто, насколько это возможно. Но всякий раз, когда они добавляют невидимые для глаза длины волн в композитную картинку, это с неизбежностью дает на выходе изображение с ложными цветами.
Марсоход Spirit
Таким образом, большинство красных марсианских снимков являются результатом использования фильтров с полосой, лежащей за пределами человеческого зрения.
Большая проблема этого официального объяснения заключается в том, что ничего иного, кроме изображений Марса с ложными цветами, публике, похоже, вообще не предъявляется.
Ну а как же Марс все-таки выглядит в действительности? Для отыскания ответа на этот вопрос, говорят специалисты, требуется декодирование систем фотосъемки NASA, изолирование информации от красного, зеленого и синего фильтров с финальной коррекцией цветов в соответствии с точными параметрами этих фильтров.
К счастью, в природе существуют независимые специалисты, умеющие вполне профессионально все это делать и в массовых количествах выкладывающие в Сеть более адекватно обработанные марсианские снимки NASA (куда больше похожие, кстати, на пейзаж с монитора Стива Сквайрса из телепередачи BBC). Одного из таких экспертов зовут Кит Лэни, а с результатами его работыможно познакомиться на сайте .
Ландшафты Марса в версии Кита Лэни
Для того чтобы стало понятнее, почему ни одного из подобных снимков Марса нет на официальных сайтах NASA, понадобится еще раз вернуться на 35 лет назад.
Приказано уничтожить
Долгую и странную историю про NASA и реальные цвета Марса логично отсчитывать от первого «подлинно цветного снимка», сделанного аппаратом Viking Lander 1 всего через день после того, как он коснулся поверхности планеты 20 июля 1976 года.
Как уже говорилось, через несколько часов после этой исторической публикации - первой цветной фотографии с поверхности Марса - появилась другая, поспешно исправленная версия этого же снимка. Именно новая версия, «корректирующая первоначальные инженерные проблемы с цветом» и стала каноническим изображением «Красной планеты».
Лишь спустя двадцать лет несколько человек, непосредственно участвовавших в этой истории, рассказали с подробностями и фамилиями о том, что же реально происходило тогда в стенах JPL - ведущего научно-технического центра США, создающего оборудование для космических исследований NASA.
Главным «свидетелем» можно считать сына одного из ученых, руководивших экспериментом комплекса «биологических исследований» в научной программе «Викинга». Это исследование называлось Labeled Release Experiment, а руководил им доктор Джилберт Левин (Gilbert Levin, до сих пор, кстати, уверенный, что их эксперимент уже тогда успешно выявил признаки жизни на Марсе). Сына же его зовут Рон Левин, ныне он также ученый, только физик, и работает в Массачусетском технологическом. Ну а летом 1976-го, когда на Марс садилась пара аппаратов Viking, Рон был только что закончившим школу студентом, помогавшим своему отцу в научной лаборатории.
Следующий далее рассказ приводится по непосредственным воспоминаниям Рона и Джила Левиных, воспроизведенным в научно-популярной книге «Марс - живая планета» (Mars: The Living Planet, by B. Di Gregorio, G. Levin and P. Straat, Frog Ltd, Berkeley, 1997).
Примерно в два часа пополудни первый цветной снимок с поверхности Марса начал появляться на цветных видеомониторах JPL. Их специально расставили во многих окружающих зданиях - для сотрудников JPL и представителей прессы, чтобы все могли увидеть снимки «Викинга». Джил и Рон Левины сидели в главном зале управления, где десятки мониторов и взволнованных техников ожидали появления этой исторической, самой первой картинки.
Когда изображение на экранах мониторов сформировалось, толпа ученых, техников и журналистов с заметным энтузиазмом отреагировала на сцену, которая останется абсолютно незабываемой, - Марс в цвете. На картинке предстал пейзаж, напоминающий земной: голубое небо, коричневато-красный грунт пустыни и серые камни, покрытые зелеными пятнами...
Джил Левин так и прокомментировал увиденное Патрисии Страат (его коллеге-исследовательнице по эксперименту) и сыну Рону: «Вы только посмотрите на этот снимок! Прямо как будто Аризона».
Но два часа спустя после того, как на мониторах появился первый цветной снимок, неожиданно появился некий техник, принявшийся менять вид картинки со светло голубого неба и аризоно-подобного пейзажа на однородный оранжево-красный цвет как у небосвода, так и у ландшафта. Рон Левин с недоумением смотрел на то, как техник переходит от монитора к монитору и делает там перенастройку цветов. Еще минуту спустя уже сам Рон стал ходить вслед за техником и возвращать цвета к их первоначальному виду.
Мирно протекавшая в этот момент беседа Джила Левина и Патрисии Страат была вдруг прервана, когда они услышали чью-то громкую и сердитую ругань.
Как оказалось, это лично директор проекта Viking Джеймс С. Мартин (James S. Martin) распекал юного Рона Левина. Джил Левин тут же подошел к месту разборки с вопросом типа «что здесь, собственно, происходит?». Выяснилось, что Мартин застал Рона за тем, что тот менял все цвета мониторов обратно к их первоначальным установкам. И предупредил юношу, что если он попытается сделать нечто подобное еще раз, то его навсегда выкинут из стен JPL. После чего директор велел одному из инженеров TRW, помогавших работе биологической команды, вслед за Роном Левиным обойти каждый из цветных мониторов и вернуть обратно на экраны красный ландшафт.
Несколько месяцев спустя Джил Левин специально разыскал того техника из команды JPL Viking Imaging, чтобы спросить его в лоб, почему он это делал. Техник ответил, что получил такие инструкции от руководства Viking Imaging Team - мол, «небо и ландшафт Марса должны быть красными». Поэтому он обошел все мониторы и подкрутил их, чтобы сделать как велено.
Когда основной автор книги «Марс - живая планета», журналист Барри Ди Грегорио, проводил дополнительное расследование с целью установить, от кого же именно исходили подобные приказы, в итоге он сумел получить официальное свидетельство от одного из непосредственных участников программы Viking, сотрудника JPL Юрри Ван дер Вуде (Jurrie J. Van der Woude).
В письме к Ди Грегорио Ван дер Вуде написал следующее: «Мы оба, Рон Викельман (из IPL, т.е. Лаборатории обработки изображений JPL) и я, отвечали за контроль качества цвета в фотографиях Viking Lander. А доктор Томас Матч (Thomas Mutch), глава команды Viking Imaging Team, сказал, что ему был звонок от директора NASA Джеймса Флетчера (James Fletcher), который попросил, чтобы мы уничтожили негатив с голубым небом Марса, сделанный из исходных цифровых данных»...
Иначе говоря, решение об уничтожении официальных данных НАСА исходило с самого верха и, очевидно, было решением политическим, а никак не «научным».
В этой связи самое время напомнить и еще одну крайне странную историю, происходившую с марсианскими фотографиями от «Викингов».
Лицо и пирамида
После успешной посадки модуля «Викинг-1», оставшаяся на орбите часть корабля продолжала делать снимки ландшафтов Марса - для выбора наиболее подходящего места посадки прибывшему следом кораблю-близнецу «Викинг-2». И вот на одной из таких фотографий под номером 35A72, в регионе Сидония, был обнаружен весьма необычный объект - отдельно стоящее среди равнины скальное образование, удивительно похожее на гигантское человеческое лицо с устремленным в небо взором.
В тот же день, 25 июля, на пресс-брифинге NASA главный ученый марсианской миссии Джерри Соффен (Gerald A. Soffen) продемонстрировал фотографию «лица» журналистам с комментарием «вот какой странной бывает игра света и тени». Несколько часов спустя, заверил Соффен, «Викинг» сделал повторный снимок той же местности при другом освещении, и ничего похожего на лицо здесь уже не наблюдалось. Через много лет выяснится, что слова про повторный «снимок без лица» были умышленной и стопроцентной ложью. Однако почему солидный ученый НАСА решился так грубо и поспешно солгать на публике, никто не объяснил и по сей день (сам Соффен уже давно умер).
В 1980-е годы Винсент ДиПьетро и Грегори Моленаар, инженеры-компьютерщики космического центра NASA имени Годдарда, заинтересовались необычной горой в Сидонии и решили узнать о ней побольше. Имея доступ к архиву NASA, ДиПьетро и Моленаар поначалу пытались найти «повторный снимок» Джерри Соффена, но абсолютно безуспешно. Исследователи, однако, продолжали поиски и в итоге нашли то, что искали, - еще одну фотографию той же местности, за номером 70A13. Сделанную через 35 марсианских дней после первой, неправильно зарегистрированную и помещенную совсем не в ту папку.
Самая первая и «спрятанная» фотографии «Лица»
Вполне очевидно, что и на «новой» фотографии 70A13, сделанной в другое время суток и при ином освещении, черты человеческого лица у горы остались столь же отчетливо выраженными, как и на 35A72. Кроме того, поблизости от «Лица» ДиПьетро и Моленаар обнаружили на снимках Сидонии еще целый ряд объектов с весьма необычной для естественных образований формой. В частности, гигантскую пятигранную пирамиду, впоследствии получившую название D&M по имени ее первооткрывателей.
Пирамида D&M и особенности ее конфигурации
Официальные представители НАСА не дают никаких комментариев относительно D&M, считая ее таким же естественным скальным образованием, как и «Лицо». Но неким довольно замысловатым образом необычная форма этой пирамиды оказывается связанной с гипотезой о нетривиальной конфигурации нашей Вселенной в форме додекаэдрического пространства Пуанкаре, напоминающего по структуре футбольный мяч. Отчетливые признаки такой конфигурации, как известно, недавно были выявлены астрофизиками в карте микроволнового космического фона.
И, конечно, возникает масса ассоциаций с египетскими пирамидами и - особенно - Большим Сфинксом…
Означает ли все вышесказанное, что научному миру (или, точнее, некоторой его части) уже давно известен ответ на риторический, казалось бы, вопрос «Есть ли жизнь на Марсе»? Может быть, мы узнаем об этом наверняка, когда до Красной планеты доберется исследовательская станция какой-нибудь другой большой страны. Например, России. Пока же нельзя исключить, что кому-то просто очень не хочется допустить раскрытия неких секретов Марса. А в том, что они есть - и немалые, сомневаться уже не приходится.
* * *
Опубликовано на 3Dnews.ру
Так в чем же дело?
Разъяснения официальных представителей NASA по поводу постоянных претензий к неадекватной цветопередаче в изображениях с Марса звучат примерно следующим образом.
Корнем проблемы следует считать особенности устройства цифровых CCD-камер (charge coupled device), используемых в последних миссиях как роботов-марсоходов, так и орбитальных аппаратов-спутников. Потому что все эти камеры не записывают цвет напрямую в делаемых ими снимках. Вместо этого они снимают черно-белые фотографии через множество различных фильтров, каждый из которых пропускает свет лишь в узком диапазоне длин волн (или, иначе, цветов), некоторые из которых невидимы для глаза.
Чтобы получился «натуральный» цветной снимок, камеры должны сделать три отдельные фотографии одной и той же сцены, каждую через разные фильтры основных цветов: красный, зеленый и синий. Когда все три части накладываются одна на другую, они могут предоставить подлинно цветную композитную картинку. Но даже в этом случае потребуется балансировка цветов таким образом, чтобы они наиболее близко соответствовали тому, что обычно видит глаз. То есть надо также брать в расчет эффекты пыли, изменения в уровнях освещенности и некоторые другие переменные.
PanCam - «глаза» марсоходов
Камеры марсоходов Spirit и Opportunity имеют по два «глаза», каждый из которых оснащен 8 цветовыми фильтрами. При этом левый глаз имеет в своем составе красный, зеленый, и синий цветовые фильтры (они требуются для естественной цветопередачи), а правый глаз сосредоточен целиком на невидимых глазу полосах ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.
Из-за этих особенностей в каком-то смысле можно говорить, что повышенное внимание NASA к нуждам научного сообщества могло простимулировать публикацию неправильно окрашенных снимков Марса. Планетарные геологи опираются в своей работе на ультрафиолетовые и инфракрасные данные - чтобы эффективнее идентифицировать камни и минералы. А ведь это основная научная цель миссии марсоходов Spirit и Opportunity! Иначе говоря, поясняют в NASA, руководители миссии пытаются использовать эти фильтры так часто, насколько это возможно. Но всякий раз, когда они добавляют невидимые для глаза длины волн в композитную картинку, это с неизбежностью дает на выходе изображение с ложными цветами.
Марсоход Spirit
Таким образом, большинство красных марсианских снимков являются результатом использования фильтров с полосой, лежащей за пределами человеческого зрения.
Большая проблема этого официального объяснения заключается в том, что ничего иного, кроме изображений Марса с ложными цветами, публике, похоже, вообще не предъявляется.
Ну а как же Марс все-таки выглядит в действительности? Для отыскания ответа на этот вопрос, говорят специалисты, требуется декодирование систем фотосъемки NASA, изолирование информации от красного, зеленого и синего фильтров с финальной коррекцией цветов в соответствии с точными параметрами этих фильтров.
К счастью, в природе существуют независимые специалисты, умеющие вполне профессионально все это делать и в массовых количествах выкладывающие в Сеть более адекватно обработанные марсианские снимки NASA (куда больше похожие, кстати, на пейзаж с монитора Стива Сквайрса из телепередачи BBC). Одного из таких экспертов зовут Кит Лэни, а с результатами его работыможно познакомиться на сайте .
Ландшафты Марса в версии Кита Лэни
Для того чтобы стало понятнее, почему ни одного из подобных снимков Марса нет на официальных сайтах NASA, понадобится еще раз вернуться на 35 лет назад.
Приказано уничтожить
Долгую и странную историю про NASA и реальные цвета Марса логично отсчитывать от первого «подлинно цветного снимка», сделанного аппаратом Viking Lander 1 всего через день после того, как он коснулся поверхности планеты 20 июля 1976 года.
Как уже говорилось, через несколько часов после этой исторической публикации - первой цветной фотографии с поверхности Марса - появилась другая, поспешно исправленная версия этого же снимка. Именно новая версия, «корректирующая первоначальные инженерные проблемы с цветом» и стала каноническим изображением «Красной планеты».
Лишь спустя двадцать лет несколько человек, непосредственно участвовавших в этой истории, рассказали с подробностями и фамилиями о том, что же реально происходило тогда в стенах JPL - ведущего научно-технического центра США, создающего оборудование для космических исследований NASA.
Главным «свидетелем» можно считать сына одного из ученых, руководивших экспериментом комплекса «биологических исследований» в научной программе «Викинга». Это исследование называлось Labeled Release Experiment, а руководил им доктор Джилберт Левин (Gilbert Levin, до сих пор, кстати, уверенный, что их эксперимент уже тогда успешно выявил признаки жизни на Марсе). Сына же его зовут Рон Левин, ныне он также ученый, только физик, и работает в Массачусетском технологическом. Ну а летом 1976-го, когда на Марс садилась пара аппаратов Viking, Рон был только что закончившим школу студентом, помогавшим своему отцу в научной лаборатории.
Следующий далее рассказ приводится по непосредственным воспоминаниям Рона и Джила Левиных, воспроизведенным в научно-популярной книге «Марс - живая планета» (Mars: The Living Planet, by B. Di Gregorio, G. Levin and P. Straat, Frog Ltd, Berkeley, 1997).
Примерно в два часа пополудни первый цветной снимок с поверхности Марса начал появляться на цветных видеомониторах JPL. Их специально расставили во многих окружающих зданиях - для сотрудников JPL и представителей прессы, чтобы все могли увидеть снимки «Викинга». Джил и Рон Левины сидели в главном зале управления, где десятки мониторов и взволнованных техников ожидали появления этой исторической, самой первой картинки.
Когда изображение на экранах мониторов сформировалось, толпа ученых, техников и журналистов с заметным энтузиазмом отреагировала на сцену, которая останется абсолютно незабываемой, - Марс в цвете. На картинке предстал пейзаж, напоминающий земной: голубое небо, коричневато-красный грунт пустыни и серые камни, покрытые зелеными пятнами...
Джил Левин так и прокомментировал увиденное Патрисии Страат (его коллеге-исследовательнице по эксперименту) и сыну Рону: «Вы только посмотрите на этот снимок! Прямо как будто Аризона».
Но два часа спустя после того, как на мониторах появился первый цветной снимок, неожиданно появился некий техник, принявшийся менять вид картинки со светло голубого неба и аризоно-подобного пейзажа на однородный оранжево-красный цвет как у небосвода, так и у ландшафта. Рон Левин с недоумением смотрел на то, как техник переходит от монитора к монитору и делает там перенастройку цветов. Еще минуту спустя уже сам Рон стал ходить вслед за техником и возвращать цвета к их первоначальному виду.
Мирно протекавшая в этот момент беседа Джила Левина и Патрисии Страат была вдруг прервана, когда они услышали чью-то громкую и сердитую ругань.
Как оказалось, это лично директор проекта Viking Джеймс С. Мартин (James S. Martin) распекал юного Рона Левина. Джил Левин тут же подошел к месту разборки с вопросом типа «что здесь, собственно, происходит?». Выяснилось, что Мартин застал Рона за тем, что тот менял все цвета мониторов обратно к их первоначальным установкам. И предупредил юношу, что если он попытается сделать нечто подобное еще раз, то его навсегда выкинут из стен JPL. После чего директор велел одному из инженеров TRW, помогавших работе биологической команды, вслед за Роном Левиным обойти каждый из цветных мониторов и вернуть обратно на экраны красный ландшафт.
Несколько месяцев спустя Джил Левин специально разыскал того техника из команды JPL Viking Imaging, чтобы спросить его в лоб, почему он это делал. Техник ответил, что получил такие инструкции от руководства Viking Imaging Team - мол, «небо и ландшафт Марса должны быть красными». Поэтому он обошел все мониторы и подкрутил их, чтобы сделать как велено.
Когда основной автор книги «Марс - живая планета», журналист Барри Ди Грегорио, проводил дополнительное расследование с целью установить, от кого же именно исходили подобные приказы, в итоге он сумел получить официальное свидетельство от одного из непосредственных участников программы Viking, сотрудника JPL Юрри Ван дер Вуде (Jurrie J. Van der Woude).
В письме к Ди Грегорио Ван дер Вуде написал следующее: «Мы оба, Рон Викельман (из IPL, т.е. Лаборатории обработки изображений JPL) и я, отвечали за контроль качества цвета в фотографиях Viking Lander. А доктор Томас Матч (Thomas Mutch), глава команды Viking Imaging Team, сказал, что ему был звонок от директора NASA Джеймса Флетчера (James Fletcher), который попросил, чтобы мы уничтожили негатив с голубым небом Марса, сделанный из исходных цифровых данных»...
Иначе говоря, решение об уничтожении официальных данных НАСА исходило с самого верха и, очевидно, было решением политическим, а никак не «научным».
В этой связи самое время напомнить и еще одну крайне странную историю, происходившую с марсианскими фотографиями от «Викингов».
Лицо и пирамида
После успешной посадки модуля «Викинг-1», оставшаяся на орбите часть корабля продолжала делать снимки ландшафтов Марса - для выбора наиболее подходящего места посадки прибывшему следом кораблю-близнецу «Викинг-2». И вот на одной из таких фотографий под номером 35A72, в регионе Сидония, был обнаружен весьма необычный объект - отдельно стоящее среди равнины скальное образование, удивительно похожее на гигантское человеческое лицо с устремленным в небо взором.
В тот же день, 25 июля, на пресс-брифинге NASA главный ученый марсианской миссии Джерри Соффен (Gerald A. Soffen) продемонстрировал фотографию «лица» журналистам с комментарием «вот какой странной бывает игра света и тени». Несколько часов спустя, заверил Соффен, «Викинг» сделал повторный снимок той же местности при другом освещении, и ничего похожего на лицо здесь уже не наблюдалось. Через много лет выяснится, что слова про повторный «снимок без лица» были умышленной и стопроцентной ложью. Однако почему солидный ученый НАСА решился так грубо и поспешно солгать на публике, никто не объяснил и по сей день (сам Соффен уже давно умер).
В 1980-е годы Винсент ДиПьетро и Грегори Моленаар, инженеры-компьютерщики космического центра NASA имени Годдарда, заинтересовались необычной горой в Сидонии и решили узнать о ней побольше. Имея доступ к архиву NASA, ДиПьетро и Моленаар поначалу пытались найти «повторный снимок» Джерри Соффена, но абсолютно безуспешно. Исследователи, однако, продолжали поиски и в итоге нашли то, что искали, - еще одну фотографию той же местности, за номером 70A13. Сделанную через 35 марсианских дней после первой, неправильно зарегистрированную и помещенную совсем не в ту папку.
Самая первая и «спрятанная» фотографии «Лица»
Вполне очевидно, что и на «новой» фотографии 70A13, сделанной в другое время суток и при ином освещении, черты человеческого лица у горы остались столь же отчетливо выраженными, как и на 35A72. Кроме того, поблизости от «Лица» ДиПьетро и Моленаар обнаружили на снимках Сидонии еще целый ряд объектов с весьма необычной для естественных образований формой. В частности, гигантскую пятигранную пирамиду, впоследствии получившую название D&M по имени ее первооткрывателей.
Пирамида D&M и особенности ее конфигурации
Официальные представители НАСА не дают никаких комментариев относительно D&M, считая ее таким же естественным скальным образованием, как и «Лицо». Но неким довольно замысловатым образом необычная форма этой пирамиды оказывается связанной с гипотезой о нетривиальной конфигурации нашей Вселенной в форме додекаэдрического пространства Пуанкаре, напоминающего по структуре футбольный мяч. Отчетливые признаки такой конфигурации, как известно, недавно были выявлены астрофизиками в карте микроволнового космического фона.
И, конечно, возникает масса ассоциаций с египетскими пирамидами и - особенно - Большим Сфинксом…
Означает ли все вышесказанное, что научному миру (или, точнее, некоторой его части) уже давно известен ответ на риторический, казалось бы, вопрос «Есть ли жизнь на Марсе»? Может быть, мы узнаем об этом наверняка, когда до Красной планеты доберется исследовательская станция какой-нибудь другой большой страны. Например, России. Пока же нельзя исключить, что кому-то просто очень не хочется допустить раскрытия неких секретов Марса. А в том, что они есть - и немалые, сомневаться уже не приходится.
* * *
Опубликовано на 3Dnews.ру