ChMd17 月には大気があるのではないか(2)
ChMd17 Does The Moon Have The Atmosphere (2)?

黒月樹人(KULOTSUKI Kinohito)

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PDF ChMd17 月には大気があるのではないか(2)
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Luna creciente, 29/08/2006

 「月には大気があるのではないか」という疑問に対して、大気の存在を裏づける画像が存在する。解析のための原画像[1] はインターネットのサイトから探した。今回取り上げるのは、「Luna Image」で検索したもの。どうやら、天体画像の投稿サイトにあるもののようだ。識別のため私が付けた画像名をLi03とする。



コンター解析

 一般に用いられているデジタル画像においては、赤緑青の各色値を0〜255の256段階に配分して構成している。赤緑青の色値をRGB(r,g,b) という関数で表わすことにすると、RBG(0,0,0) は真っ黒で、RGB(255,255,255) が真っ白となる。赤はRGB(255,0,0)で、緑がRGB(0,255,0)で、青はRGB(0,0,255)である。これらの赤緑青の値r,g,b を使って、濃淡値を決めることができる。
    gr = 0.299 r + 0.587 g + 0.144 b
 この濃淡値をGray(gr) と表わそう。gr = 0 が真っ黒で、gr = 255 は真っ白ということになる。
 コンター解析は、この濃淡値に基づいて処理している。まず、コンターの処理「範囲」を決める。次に、処理のための「飛値」を決める。「範囲」が0〜255で「飛値」が8であれば、0, 8, 16, 24, 32, …, 248 の濃淡値となる画素について、元の画像と識別できる、人工的な配色に置きかえるわけである。かくして、地図に示される等高線や、天気図の等圧線のような、「等濃淡線」もしくは「等濃淡パターン」が得られる。このような処理を「コンター解析」と呼ぶ。

コンター解析の結果(A)

 次の図2に、解析原画像の部分図についてコンター解析を行った結果を示す。コンターの「範囲」は0〜8としてある。黒の0から、やや明るい8までを「飛値」2で、色変換する。このとき「配色」として、minが黒でMaxが白となるものを選んだ。濃淡値0は黒のままで、2, 4, 6の灰色と 8の白に置き換えられた画素がある(SCAN のところをクリックすると、それらの飛値ごとのコンター画像が得られる。これを追記で表示しておく)。



拡大した画像におけるコンター解析(B)

 詳しく調べるため、次の図3に赤枠で示した領域を拡大なめらか補間した画像を構成し、これについてコンター解析を行ったものを図4とする。






 図4においては、識別のため、解析図の右にA〜Fの記号を添えた。
 Aは月面である。Cのところに、濃淡値6, 8の明るさとなる画素が並ぶところがある(追記の図を参照してほしい)。このため、AとCの間のBに、濃淡値0の部分があることになる。さらに、Eのところに、濃淡値2によるパターンが描かれているところがあって、CとEの間のDも濃淡値0らしい。追記の図によれば、Eの下端あたりに、濃淡値4の画素が見られる。このEの領域は一定ではなく、Fのあたりでパターンが消えかかっている。つまり、Eのパターンには、ある種のグラデーション構造があるということになる。
 これらのコンター解析の結果から「月には大気層のような領域がある」と考えられる。Cのところで少し明るくなっている部分は、「雲」による乱反射かもしれない。こう考えるなら、「大気」はB〜Dの部分となるだろう。図2に戻って、月面の照らされている領域と、光が当たっていない領域の境で、下方の暗いところにも濃淡値8の画素がある。これも「雲」による乱反射と考えると説明がつく。濃淡値8は非常に暗い値なので、月面の照らされている領域では、周囲の明るさの中に埋没するだろう。また、完全な影の部分では光を乱反射することができない。これが、境界のやや暗部に見られる理由である。
 E〜Fの部分はいったい何か。このようなパターンは、月の明るい部分の球面に沿って広がっている。

拡大した画像で「配色」min(白)〜Max(黒) でのコンター解析(C)

 図5は「配色」をmin(白)〜Max(黒) にしてコンター解析を行ったものである。図4のD領域が白い帯となっていることが分かる。
 月の周囲の宇宙空間についてのコンターパターンによれば、これらは一様な「真空」ではなさそうである。月の照らされている部分の上方に、かすかな濃淡値2の炎のような領域がある(追記の図2(b) SCAN 2を参照してほしい)。月の周囲の空間には、わずかに乱反射する、何らかの粒子が存在している可能性がある。



(Witten by Kinohito KULOTSUKI, Aug 5, 2011)

追記

 SCAN のところをクリックすると、それらの飛値ごとのコンター画像が得られる。図2に描かれたコンターパターンを、これらの飛値ごとに分けて表示する。

















 参照資料
[1] 解析原画像 Luna creciente, 29/08/2006
 http://www.astrosurf.com/astronosur/galeria/Luna_20060829_1.htm
 この画像に関して、次のようなデータが添えられていた。
  Objeto   Luna creciente
  Fecha / Hora   29/08/2005 23:43 UT
  Camara SONY DSC-W5
  Telescopio Reflector Newtoniano 114 mm F/8
  Metodo Proyeccion afocal, ocular Plossl 32 mm
  Exposicion 1/100 segundos @ ISO-100
  Otros datos Luna Creciente.

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