神奇的地球据美国国家航空航天局Lonnie Shekhtman：由于将于2030年代初发射，美国国家航空航天局的DAVINCI任务将调查金星——一个被有毒气体笼罩的闷热地球——是否曾经有过像地球这样的海洋和大陆。
DAVINCI由一艘飞越航天器和下降探测器组成，将重点关注一个名为阿尔法区的山区，这可能是一个古老的大陆。
尽管在1970年至1985年间，少数国际航天器穿过金星大气层，但DAVINCI的探测器将是第一个从金星厚厚不透明的云层下拍摄到这一有趣地形图像的探测器。
但是，一个团队如何为前往一颗近50年来没有见过大气探测器的行星的任务做准备，而这颗行星往往会压碎或融化其航天器游客？
领导DAVINCI任务的科学家们开始使用现代数据分析技术来分析之前金星任务中数十年的数据。
他们的目标是尽可能详细地到达我们的邻近星球。
这将使科学家能够最有效地利用探测器的下降时间来收集新的信息，这些信息有助于回答有关金星进化路径的长期问题，以及它与地球的进化路径大相径庭。
左边是由美国国家航空航天局DAVINCI金星任务的科学家开发的金星阿尔法区新的更详细的视图，该任务将于2030年代初发射。
右边是一张不太详细的地图，它是使用美国国家航空航天局麦哲伦号航天器在20世纪90年代初收集的雷达高度计数据绘制的。
地图上的颜色描绘了地形，深蓝色代表低海拔，棕色代表高海拔。
为了制作左边的地图，DAVINCI科学团队重新分析了麦哲伦的数据，并补充了波多黎各阿雷西博天文台三次收集的雷达数据，并使用机器视觉计算机模型仔细检查数据并填补信息空白。
每张图像上的红色椭圆标记了DAVINCI探测器在朝向地表收集数据时将下降的区域。
图像：/Jim Garvin/美国国家航空航天局戈达德宇宙飞行中心
1990年至1994年间，美国国家航空航天局的麦哲伦号宇宙飞船使用雷达成像和测高技术从金星轨道上绘制了阿尔法区的地形图。
最近，美国国家航天局的DAVINICI团队从这些地图中寻找了更多详情，因此科学家们应用了新技术来分析麦哲伦的雷达高度计数据。
然后，他们用波多黎各前阿雷西博天文台三次拍摄的雷达图像补充了这些数据，并使用机器视觉计算机模型仔细检查数据，以新的尺度小于0.6英里或1公里填补信息空白。
因此，科学家们将阿尔法区域地图的分辨率提高了十倍，预测了地表新的地质模式，并引发了人们对这些模式如何在阿尔法区域山脉中形成的质疑。
回顾过去的好处
旧数据为新任务提供了许多好处，包括有关早期仪器覆盖的频率、频谱部分或粒径的信息，以便新仪器能填补空白。
在美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德宇宙飞行中心管理的美国国家航空宇航局空间科学数据协调档案馆，工作人员对旧航天器的数据进行恢复和数字化。
与现代观测相比，这些古老的数据能显示行星如何随时间变化，甚至能在任务结束后很长一段时间内导致新的发现。
例如，由于对麦哲伦观测的新观察，科学家最近发现了金星上现代火山活动的证据。
麦哲伦是首批在美国国家航空航天局公开访问的行星任务数据存储库中进行数字存档的任务之一。
但该机构拥有大量数据，其中大部分尚未数字化，这些数据能追溯到1958年，当时美国发射了第一颗卫星“探索者1号”。
数据恢复是一项复杂且资源密集型的工作，美国国家航空航天局优先考虑科学家所需的数字化数据。
随着即将进行的三次金星任务——美国国家航空航天局的DAVINCI和VERITAS，以及欧洲航天局的Envision——宇宙数据档案工作人员正在帮助科学家访问Pioneer Venus的数据，这是美国国家航空航空局1978年最终一次将探测器送入金星大气层的任务。
金星马赛克
阿尔法区域是金星上最神奇的地方之一。
它的地形被称为“镶嵌”，外观与崎岖的地球山脉相似，但更不规则、更无序。
之所以这样称呼，是因为它们类似于几何拼花地板图案侦破纪实：这种镶嵌物只在金星上被发现，DAVINCI将是第一个详细探索这种地形并绘制其地形图的任务。
DAVINCI的探测器将开始拍摄阿尔法区域——收集迄今为止分辨率最高的图像——一旦它下降到行星云层之下，从大约25英里或40公里的高度开始。
但即使在那里，大气中的气体也会散射光线，地表也是如此，因此这些图像会显得模糊。
DAVINCI的科学家们正在研究一种解决方案。
最近，科学家们使用一种新的人工智能技术重新分析了旧的金星成像数据，该技术能锐化图像并将其用于计算三维地形图。
这项技术最后将帮助团队优化DAVINCI的阿尔法山脉图像和地图。
升级后的图像将为科学家提供有史以来最详细的视图，分辨率低至每像素3英尺，即近1米，这可能使他们能够在古代上第一次检测到岩石、河流和沟壑等小特征。
“所有这些古老的任务数据都是告诉金星故事的马赛克的一部分，”DAVINCI首席研究员、美国宇航局戈达德首席科学家吉姆·加文说。
“一个正在创作中但不完整的杰作。
”
通过分析阿尔法区域的表面结构和岩石类型，科学家们希望确定金星镶嵌体是否是通过与地球上形成山脉和某些火山相同的过程形成的。
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