Gerði Úranus meira spennandi

Ísrisinn Úranus er miklu meira spennandi en menn töldu þegar fyrstu myndir af honum bárust frá Voyager 2 árið 1986 þökk sé meðal annars myndvinnslu íslenska tölvunarfræðingsins Björns Jónssonar. Hann hefur unnið hátt í 30 ára gamlar myndir með tækni sem ekki var til þegar þær voru fyrst teknar.

Þegar Voyager 2, könnunarfar bandarísku geimvísindastofnunarinnar NASA, flaug fram hjá Úranusi í janúar árið 1986 sendi það fyrstu nærmyndirnar af reikistjörnunni til jarðarinnar. Þær voru mönnum hins vegar töluverð vonbrigði. Þær sýndu fölbláleita kúlu sem skorti litrík og lagskipt einkenni gasrisanna Júpíters og Satúrnusar. Ekki var hægt að greina nein smáatriði í þokukenndum lofthjúpnum.

„Tölvur voru náttúrulega mjög frumstæðar á þessum tíma. Þá voru birtar myndir sem voru unnar á tölvum og með hugbúnaði þess tíma. Síðan núna undanfarin ár hef ég og ýmsir áhugamenn hér og þar um heiminn unnið þessar myndir upp á nýtt með nútímatölvum og hugbúnaði sem er margfalt öflugari en á þessum tíma. Með nýjum myndvinnsluaðferðum sem hafa uppgötvast á síðustu þrjátíu árum höfum við getað búið til miklu betri útgáfur af þessum myndum en var hægt að gera,“ segir Björn.

Útkoman er mynd sem sýnir mun fleiri smáatriði í lofthjúpi Úranusar en menn gátu greint á upphaflegu myndunum.

„Eftir þetta sáust ljós og dökk ský í lofthjúpnum greinilegar en áður en líka ský sem höfðu ekki sést áður,“ segir Björn.

Skrifaði eigin forrit til að leiðrétta fyrir snúningi Úranusar

Björn lagði saman um tuttugu myndir sem teknar voru á tíu klukkustunda tímabili dagana 16. og 17. janúar árið 1986. Þannig fæst skýrari mynd af einkennum lofthjúpsins en það kostaði hins vegar töluverða vinnu. Til þess að fá út eina mynd úr myndum sem teknar voru yfir langt tímabil þar sem bæði reikistjarnan og lofthjúpurinn var að snúast þurfti Björn að leiðrétta fyrir möndulsnúningi Úranusar og þekktum vindhraða í lofthjúpnum.

Alls áætlar hann að hafa eytt um 20-40 klukkustundum yfir nokkurra vikna tímabil af frítíma sínum í að vinna myndirnar. Margt gat hann gert í myndvinnsluforritinu Photoshop en hann skrifaði einnig sín eigin forrit til þess að gera sérhæfða hluti eins og að leiðrétta fyrir möndulsnúningnum.

Á svipuðum tíma og Björn vann í myndunum beitti stjörnufræðingur við Arizona-háskóla aðeins frábrugðinni og flóknari aðferð til að vinna gamlar Voyager 2-myndir af Úranusi sem sýndi töluvert meira á sumum svæðum lofthjúpsins en það sem kom fram hjá Birni. Vinna þeirra beggja hefur nú breytt hugmyndum manna um reikistjörnuna.

„Úranus er miklu meira spennandi í útliti en leit út fyrst. Fyrst leit þetta mjög óspennandi út og sást eiginlega ekkert á myndunum. Það kemur í ljós við þessa vinnslu að það er þvert á móti heilmikið að sjá þarna,“ segir Björn. 

Úranus er sjöunda reikistjarnan í sólkerfi okkar, talið frá sólinni, og sú þriðja stærsta á eftir Júpíter og Satúrnusi. Eitt það forvitnilegasta við reikistjörnuna er að möndulhalli hennar er 98°. Það þýðir að hún snýst á hliðinni ólíkt hinum reikistjörnunum. Talið er að risaárekstur snemma í sögu sólkerfisins hafi velt Úranusi um koll.

Skýrasta myndin af stóra rauða blettinum

Myndirnar af Úranusi eru ekki þær einu sem Björn hefur unnið. Hann vann meðal annars nákvæmustu mynd sem gerð hefur verið af stóra rauða blettinum á Júpíter, stærstu reikistjörnu sólkerfis okkar, upp úr myndum sem Voyager 1 tók árið 1979.

Sú mynd var meðal annars notuð í stuttmynd Svíans Eriks Wernquist „Ferðalöngum“ sem birt var hér á mbl.is fyrir stuttu.

„Þessar gömlu myndir höfðu ekki áður verið unnar upp á nýtt í nútímatölvum og hugbúnaði en síðan hafa nokkrar myndir verið unnar, bæði af mér og fleirum,“ segir Björn.

Grein Björns um vinnslu sína á myndum af Úranusi á vef Planetary Society

Grein á Stjörnufræðivefnum um reikistjörnuna Úranus