加州理工学院用 6 年时间拼接 11 万张照片，打造史上最高清火星全景影像

CTOnews.com 4 月 17 日消息，火星是太阳系中最神秘的行星之一，它的地貌、气候和历史一直吸引着科学家和公众的探索。现在，加州理工学院的布鲁斯・默里行星可视化实验室用 NASA 的火星侦察轨道器的数据，制作了一幅史无前例的火星全球影像，让我们可以以前所未有的方式欣赏这颗红色星球的风光。

这幅影像是由 11 万张来自火星侦察轨道器上的黑白环境相机（CTX）拍摄的照片拼接而成，覆盖了火星几乎所有的地区，每个像素对应了火星表面约 25 平方米的面积。这是目前最高清晰度的火星全球影像，总共有 5.7 万亿像素，如果打印出来，足以覆盖加州帕萨迪纳市的玫瑰碗体育场。

这幅影像的制作耗时 6 年，花费了数万个小时。它不仅对科学研究有重要价值，已经有 120 多篇同行评审的科学论文引用了它的测试版，而且对公众也很友好，任何人都可以轻松地使用。负责这个项目并管理默里实验室的图像处理科学家杰伊・迪克森说："我希望这个影像能让所有人都能接触到。学生可以用它，我刚刚 78 岁的母亲也可以用它。我们的目标是降低那些对火星感兴趣的人探索它的障碍。"

CTX 是火星侦察轨道器上的三个相机之一，该轨道器由 NASA 位于南加州的喷气推进实验室领导。另外两个相机分别是高分辨率成像科学实验（HiRISE）和火星彩色成像仪（MARCI）。HiRISE 可以提供清晰度达到餐桌大小的火星表面特征的彩色图像。相比之下，CTX 可以提供更广阔的视野，帮助科学家理解这些特征之间的关系。CTX 对于发现火星表面的撞击坑特别有用。MARCI 则可以每天生成一张分辨率较低的火星天气全球地图。

据CTOnews.com了解，自从 2006 年火星侦察轨道器抵达火星以来，CTX 就一直在拍摄这颗红色行星。地图制作需要下载和筛选大量图像，以找到具有相同照明条件和晴朗天空的图像。迪克森为了制作这幅影像，开发了一个算法来匹配拍摄的特征相同的图像。他还手动拼接了剩下的 13000 张图像，这些图像是算法无法匹配的。影像中的空白部分代表了迪克森开始这个项目时还没有被 CTX 拍摄到的火星区域，或者是被云层或尘埃遮挡的区域。

这幅影像在制作过程中得到了 JPL 的火星科学家劳拉・克伯的反馈，她说："我很久就想要这样的影像了。它既是一件美丽的艺术品，也是一件有用的科学工具。"克伯最近用这幅影像去参观了她最喜欢的火星地点：美杜莎岩层，这是一个面积相当于蒙古国的尘埃区域。科学家们不确定它究竟是如何形成的；克伯曾经提出，它可能是附近火山的灰烬堆积而成。在 CTX 影像上，她可以一键放大，欣赏那里古老的河流沟壑，现在已经干涸了。用户还可以跳转到其他地区，比如 NASA 的好奇号和毅力号探测器正在探索的盖尔撞击坑和杰泽罗撞击坑，或者参观太阳系最高的火山 -- 奥林帕斯山，还可以添加 NASA 火星全球测绘器任务提供的地形数据。影像中最酷的一个功能是突出显示了整个行星上的撞击坑，让观众可以看到火星是多么伤痕累累。

JPL 的火星侦察轨道器项目科学家里奇・祖雷克说："17 年来，火星侦察轨道器一直向我们展示着前所未见的火星。这幅影像是一种全新的方式来探索我们收集到的一些图像。"

这幅影像是 NASA 行星数据归档、恢复和工具（PDART）计划资助的一部分，该计划旨在开发利用现有 NASA 数据的新方法。