Западная Европа для нас практически закрыта. Визы то ли дают, то ли нет. Билеты подорожали раз в десять, как и на что снять гостиницу, как попасть в Европу? А ведь только там можно пойти в музей и посмотреть на настоящий лунный камень, а не на пару крошек под плексигласом в Московском музее космонавтики.
Так что же делать? Все просто. Лунные камни можно посмотреть в интернете в трехмерном виде. И не только лунные камни, но и метеориты: лунные, марсианские и даже с астероидов! И не просто посмотреть, а еще и покрутить. И даже реальном объеме с сине-красными очками.
Итак, пошли в музей! Это бесплатно.
Это вход в интернет-музей для всех, кому не безразлична история космонавтики, новости астрономии и вообще передовая наука. Слева дверь в зал лунных камней, справа в зал с небесными метеоритами. Не говорит: фууу, там зал очень интересный. Но сначала в лунный:
Вам какие камни? Можно выбрать миссию. Выбираем самую первую: Аполлон-11
Выбираем первый камень. И щелкаем по кнопке, на которую указывает моя желтая стрелка
Камень в 3D, он вращается. Но к главной особенности музея немного позже, а пока почитаем данные о камне:
Каждый камень рассказывает свою историю
Лунный образец 10017 - самый большой камень, возвращенный с Луны "Аполлоном-11". Этот кусок нашей Луны классифицируется как ильменитовый базальт с высоким содержанием Ti и K, и исследования выявили захватывающие подробности об окружающей среде, в которой он сформировался. Высокотитановая часть классификации обусловлена высокой концентрацией кристаллов ильменита, в которые вкраплено стекло с высоким содержанием калия. Базальтовая часть классификации означает, что 10017 был сформирован из магматического материала и вулканических процессов, и считается, что магмы, которые сформировали 10017 и, в частности, свиту базальтов Аполлона-11, возникли на глубине от 200 до 400 километров. Крошечные пузырьки по всей породе указывают на наличие газов, когда 10017 образовался из извергающегося магматического материала. Считается, что эта лунная порода выкристаллизовалась из этой глубокой турбулентной магмы около 3,6 миллиарда лет назад, после чего ударные силы подняли 10017 на поверхность.
Из-за своего большого размера образец широко использовался в ранних исследованиях взаимодействия солнечных и космических лучей с камнями и почвой на поверхности Луны. Лунные породы фиксируют следы космических лучей и частиц солнечной вспышки, которые отпечатываются на поверхности в результате бомбардировки космическими лучами. Эти треки содержат химическую информацию, которая позволяет исследователям определить время их образования, фиксируя солнечную и галактическую энергетическую активность.
Благодаря этим ранним исследованиям было обнаружено, что 10017 сохранил исключительно высокое количество взаимодействия с космическими лучами, находясь на поверхности Луны. Эти исследования датировки экспозиции показали, что на всех сторонах поверхности породы есть следы, оставленные взаимодействиями частиц высокой энергии от солнечных и космических лучей, показывая, что 10017 вращался на поверхности Луны в течение ошеломляющих 480 миллионов лет. На поверхности также видны следы многочисленных ударов микрометеоритов, которые оставили крошечные кратеры по всей породе и, вполне возможно, обеспечили движение, необходимое для того, чтобы 10017 перемещался по лунной поверхности почти полмиллиарда лет, прежде чем его собрали астронавты "Аполлона-11".
Но как видно из номера (10017.15) это не весь камень, это часть его. Об этм говорит число после запятой
Читаем:
"Камень, показанный на приведенной выше модели и видео, является частью исходного родительского камня 10017, который был подобран на Луне. Каждому фрагменту присваивается дочерний номер, который обозначается числом, большим нуля, которое непосредственно следует за родительским номером и запятой. Таким образом, смоделированный выше дочерний камень конкретно идентифицирован как лунный образец 10017,15. Камни отбираются для научных исследований, образования и информационно-просветительской работы, одобренных проектом, и являются частью обычной практики кураторства коллекций астроматериалов НАСА. Вы можете узнать больше о деталях кураторства, массовом химическом составе и научных исследованиях, которые были опубликованы на сегодняшний день, на странице кураторства 10017."
Если есть видео с моментом забора камня, то дается ссылка на него:
А теперь к самому вкусному - к 3D демонстрации:
Мышкой мы можем вращать камень, приближать и удалять, перемещать:
Если вы ничего не понимаете в лунных камнях, но хочется посмотреть на что-то интересное и познавательное, щелкаете на глазки справа. Музейный куратор специально для вас расскажет что-то интересное, и пометит флажком это на самм камне:
Читаем и текст под литерой "a" и "b".
"a" - "Везикулы (видны в XTC и на поверхности) - Этот образец Apollo 11 содержит везикулы, которые на этом изображении XCT выглядят как черные капли. Поскольку они полые, они не пропускают рентгеновские лучи и поэтому кажутся черными на рентгеновских снимках. В этом образце есть два типа пузырьков, первый тип круглый, как этот, а второй неправильной формы, как те, что находятся в непосредственной близости от отмеченного здесь. Эти типы пузырьков образуются, когда летучие вещества (например, вода, CO2 и т.д.) присутствуют в расплаве, из которого кристаллизуется базальт. При извержении на лунную поверхность летучие вещества дегазируются в виде пузырьков. Когда базальт кристаллизуется, эти пузырьки затем появляются в виде полых пузырьков круглой или неправильной формы."
и
"b""Кристаллы плагиоклаза (видны на рентгенограмме) - Белые кристаллы - это кристаллы плагиоклаза, которые принадлежат к группе минералов полевого шпата, называемых анортитом. Они содержат Ca и Al помимо Si и O и являются наиболее распространенным минералом полевого шпата на Луне. Анортитовый полевой шпат белого цвета. Когда вы смотрите на рентгеновские снимки, они кажутся темными, потому что Ca, Al и Si в меньшей степени ослабляют рентгеновское излучение по сравнению с Fe, который при рентгеновских снимках яркий."
3D это еще не все. Можно это 3D посмотреть не просто вращая камень во все стороны. Можно надеть сине-красные очки и насладиться настоящим объемом!
Но и это еще не все! Ни в одном музее вы не сможете отправить экспонат в камеру МРТ! А здесь можно!
Вы можете резать камень во всех трех плоскостях буквально по миллиметру. И при этом можете вращать, чтобы вам было удобнее смотреть нужный участок. И заодно увеличить его:
Как получили 3D изображение? Если вы думали, что кураторы использовали 3D сканер, то вы ошибаетесь. Конкретно этот камень был сфотографирован внутри специально сконструированного шкафа, наполненного азотом, камерой Хассельблад (Hasselblad H4D-60)
с макро объективом Hasselblad HC 120/4 Macro II.
Комплект - камера + объектив в России стоит около 2 миллионов рублей.
Для камня 10017,15 было сделано 240 снимков по 60 мегапикселей каждый. Шаг для съемки был в 15 градусов. Ну а дальше обработка в специальной программе.
Побродите по залам лунной экспозиции. А потом обязательно загляните в секцию метеоритов:
Вот, например, марсианский метеорит. Да, камень с самого Марса!
Да. Текстура грузится очень долго. Минуты две. А пока грузится, почитаем о нем:
"Когда EET 79001 был обнаружен командой ANSMET в 1979 году, они и представить себе не могли, какую невероятную историю раскроет этот метеорит. Этот большой камень, найденный на ледяной земле близ пика Реклинг на месте экспедиции "Слоновая морена" в Антарктиде, в конечном итоге показал, что это был кусок планеты Марс, классифицированный как шерготтит. EET 79001 предоставил первое прямое доказательство того, что метеориты с Марса вообще возможны на Земле.
EET 79001 необычайно молод для метеорита, сформировавшись всего 180 миллионов лет назад. Когда эта космическая порода кристаллизулась из марсианской магмы, земные континенты только начинали освобождаться от своего пангейского образования, и новые виды аммонитов, морских рептилий и популяций динозавров распространялись в результате грозного триасово-юрского вымирания. Событие удара на Марсе освободило кусок коры планеты на нужном расстоянии от места удара, чтобы он был выброшен в воздух и избежал марсианской гравитации от силы самой ударной волны, сохранив внутреннюю часть породы, когда она была выброшена в космос и совершила свой путь на Землю.
Читать космохимическую историю космического камня - все равно что собирать ключи к загадочной головоломке, и именно таким образом ученые раскрыли происхождение Марса для EET 79001. Когда посадочные аппараты "Викинг" начали свое путешествие по поверхности Марса в 1976 году, одной из их главных целей было изучение состава атмосферы. Определенные соотношения благородных газов, азота и углекислого газа, измеренные Viking, дали нам четкое представление об уникальной характеристике атмосферы на поверхности Марса, и такая же отчетливая элементная и изотопная характеристика была обнаружена внутри крошечных конкреций из темного стекла в EET 79001.
Изучение матрицы EET 79001 дало столь же сложные результаты, впервые обнаружив метеорит с двумя различными первичными магматическими литологиями, которые соприкасаются вдоль четкой границы и называются литологией A, базальтовым расплавом с многочисленными включениями оливина и пироксена, и литологией B, однородным базальтом. Точный механизм того, как эти два уникальных геологических процесса соприкоснулись, имеет несколько теорий, но остается неразгаданным. Кроме того, возрастная шкала неопределенного числа последующих ударов, которым подверглась порода, еще предстоит разгадать. Несмотря на то, что EET 79001 является наиболее изученным метеоритом в коллекции НАСА, есть неразгаданные тайны, которые все еще ждут своего раскрытия."
А вот, наконец, загрузился:
Какие нам предложат посмотреть интересности:
Сначала под литерой "а":
"Стекло, расплавленное при ударе (видно на поверхности) - это темное пятно внутри породы является частью особого аспекта этой породы. Это участки ударного расплавленного стекла, которые образовались при столкновении с этой породой вблизи поверхности Марса. Когда это произошло, атмосферный газ растворился в расплаве и в конечном счете оказался в ловушке внутри стекла. Этот захваченный газ содержит благородные газы (He, Ne, Ar, Kr, Xe), которые позволили сопоставить измерения атмосферы Марса космическим аппаратом "Викинг" (в 1976 году) с этой большой группой метеоритов, которые, как мы теперь знаем, были с Марса."
А теперь под "b":
"Полоса распила (видна на поверхности) - Черная полоса вдоль этой поверхности образца была образована ленточной пилой, которая использовалась для распиливания этой породы в 1990 году в научно-исследовательских целях. Локальная среда вокруг лезвия нагревается настолько, что образуется тонкий слой материала, состоящего из аморфных стекловидных частиц и Ni, внедренных в стекло режущим лезвием. Ленточнопильный станок - очень эффективный способ разделения образцов, но он может оставить эти тонкие следы на поверхности. Вы можете увидеть эту особенность в других камнях коллекции."
Ну и о том, как делали "срезы":
"Микро-рентгеновская компьютерная томография (КТ)
Внутренняя структура породы получается в результате процесса, аналогичного рентгеновским системам, используемым в медицинской области. Вы можете заглянуть внутрь самого камня и увидеть визуальный анализ того, из чего она сделана. Например, светлые тона указывают на наличие элементов, богатых металлом, а более темные - на наличие элементов, богатых кремнеземом."
А если кто-то захочет не просто посмотреть, но изучить "в независимой лаборатории товарища Мухина", например, то может скачать 1780 срезов!!! Объем упаковки будет всего 8 гигабайт.
И о собственно технологии, которая была использована при обработки камней:
Проектная технология
"Astromaterials 3D был создан с использованием трех основных технологий: прецизионной фотографии высокого разрешения (HRPP), микро-рентгеновской компьютерной томографии (XCT) и фотограмметрии структуры по движению (SFM). Команда спроектировала и изготовила специальное оборудование и разработала новые методы для достижения 3D-реконструкции образцов интерьера и экстерьера исследовательского уровня, которые можно просматривать в единой системе координат.
Прецизионная фотография с высоким разрешением
"Астроматериалы НАСА размещены в помещении с несколькими режимами очистки и должны храниться в азотных шкафах во время фотографического процесса, как того требуют протоколы кураторства. Из-за этого метод HRPP для съемки внешнего вида камня был разработан как ручной процесс получения изображений, который захватывает от 240 до 480 снимков каждого камня с помощью 60- или 100-мегапиксельных систем камер. Этот метод позволяет получать изображения с разрешением от 30 до 60 микрон, в зависимости от размера выборки и используемой системы камер. Этот метод обеспечивает исключительную детализацию и надежную точность изображения породы, призванную удовлетворить требования к качеству как сегодняшних, так и будущих пользователей."
Фотограмметрия структуры по движению
"Затем проект использует программное обеспечение SFM для создания 3D-реконструкций изображений HRPP с использованием фотограмметрических принципов. Метод использует алгоритмы обработки изображений и методы, основанные на компьютерном зрении, для разрешения 3D-моделей для точной и детальной визуализации каждого образца. Программное обеспечение обеспечивает пошаговый процесс, который затем адаптируется для каждой модели на основе уникальных пространственных свойств и зеркальной отражательной способности каждой породы."
Микро-рентгеновская компьютерная томография
"Каждый из камней в проекте Astromaterials 3D был отсканирован методом рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения в Техасском университете или в лаборатории компьютерной томографии Astromaterials Research & Exploration Science в Космическом центре имени Джонсона НАСА. Данные изображения XCT предоставляют полный объемный набор данных о породе в масштабе 1:1, где изменение яркости текстурных особенностей связано с ее плотностью и составом.
Астроматериалы 3D Explorer
"Процесс регистрации системы координат и объединения модели SFM с данными XCT для получения "слитой" 3D-модели обоих наборов данных прошел несколько этапов разработки, прежде чем был разработан окончательный метод. Astromaterials 3D Explorer - это специально разработанное программное приложение на базе браузера, которое обрабатывает данные внешнего (HRPP) и внутреннего (XCT) изображений и в цифровом виде "объединяет" их в единый объект."
Ну и адрес музея. Наслаждайтесь!
