火星リム部に発生するリンギングに関する一考察

　こちらは11月9日未明に撮影した火星ですが…　

　画像をよく見ると、火星の左側に実際には存在しない帯状の疑似模様（The Mars Edge-Rind Artefact）が現われていることが分かります。これは光学的回析現象のエアリーディスクが画像処理で強調されることで現われる現象でエッジ･アーティファクトやリンギングと呼ばれています。

　この現象は、輝度差がはっきりしている岩石型惑星のエッジや月クレータの縁などで見られますが、ガス惑星のエッジでは輝度差がなめらかなので現われることはありません。

11月9日 1時40分撮影　光度 -1.4等 視直径 15.9" 輝面比 0.95

2022/11/8 16h40m(UT) 　CM 317°　De 0°　LS 335°
Duration=180s　Shutter=9.717ms　Gain=234 (39%)　Autostakkert3 25% of 10182
＊CM=中央経度　De=中央緯度　Ls=惑心太陽黄経


〈参考資料ー10月19日ブログの観望記録より〉


↑ 10月19日のブログの観望記録にあるように眼視では火星と宇宙の境界がはっきり見えるので、なんとかこの疑似模様を消したいのだが、これがそう簡単ではない。そもそもこれは光学的回析現象で必ず現われるものなので、ウエーブレット処理を軽めにかけると目立たなくなるが、無くなるものではないようです。



　上記のように、おもな原因は3つほど考えられていますが、望遠鏡の開口部による回析現象ということは撮影した動画にはすでに現われている…と言えます。ということで、11月19日に撮影した動画を目を皿にして注視したところ、ふむふむ… たしかに、エッジ面にリンギングっぽい揺れが見えます。


11月19日22時28分に撮影した火星動画～火星の左側をご覧ください。



↑上記動画の解説です。↓




リンギングを軽減するには動画撮影時にリンギングを無くせばいいのですが… そんなことはできないよなぁ～と思ったとき、ふと、一つのアイデアが浮かびました。現在、惑星撮影用の望遠鏡μ210にはわずかですが光軸ズレが生じているので、調整しなければ…と思っていたのですが、これを利用すればリンギングを相殺できるのでは…と思って実際にやってみました～。以下そのレポートです。

　具体的な方法としては、火星のエッジ面と光軸ズレの方向がほぼ同じだったのでカメラを180°回転させて撮影するだけです。これでリンギングのブレがわずかですが軽減されるはずです。


　で、撮影した動画がこちらです。↓


惑星カメラを180°回転させて撮影した動画


↑ カメラを180°回転させたので上が南極で右側がエッジ面になります。






こちらはカメラを180°回転させて撮影した火星を画像処理したものです。
依然としてリンギングは発生してますが、若干軽減されたようにも見えます。
撮影日時：11月20日0時55分（上が南極、下が北極）


2022/11/19 15h52m(UT) 　CM 171°　De -2°　LS 343°
Duration=180s　Shutter=11.71ms　Gain=225 (37%)　Autostakkert3 25% of 15368


↓ 雰囲気で合わせているのでテキトーですが、一応RGB補正をした火星です。　(^^ゞ　

RGB補正をして北極の雲を本来のブルー色に調整した画像を見ると、リンギングと雲の色は全く違うことが分かります。撮影時の光度は-1.6等、視直径は16.8″です。だいぶ大きくなりましたね。

11月8日未明の火星（撮影＆観望記録）

11月8日の火星観望記録です。

　それほど気流が良くなかったので300倍で見た火星はヘラス盆地と大シルチスのみが見えて、気流が止まったときに子午線湾の方に続いているアルベド地形が見える状態でした。

11月8日 0時20分撮影　光度 -1.4等 視直径 15.8" 輝面比 0.95

2022/11/7 15h20m(UT) 　CM 305°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=9.094ms　Gain=241 (40%)　Autostakkert3 25% of 13186
＊CM=中央経度　De=中央緯度　Ls=惑心太陽黄経



11月8日 0時29分撮影

2022/11/7 15h29m(UT) 　CM 308°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=9.717ms　Gain=234 (39%)　Autostakkert3 25% of 12344


11月8日 0時42分撮影


2022/11/7 15h42m(UT) 　CM 311°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=9.717ms　Gain=234 (39%)　Autostakkert3 25% of 18515

　この日は気流改善の見込みが見られなかったの3ショットで撮影は終了としたのですが、今あらためてみるとそこそこ模様が出ているのでもう少し撮影してもよかったかも…と思ってしまいました。

11月6日未明の火星（観測記録）

11月6日未明に行った火星の観測記録です。
　撮影は0時を過ぎた頃から始めましたが、火星の高度はすでに60°を超えていたので大気分散補正プリズムはなしで撮影しました。今回も北極に白雲が見えますがやや薄くなってるように感じます。

0時31分撮影、欠け際に見えるのは大シルチスです。まもなく日没ですね。

2022/11/5 15h31m(UT) 　CM 317°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=8.472ms　Gain=245 (40%)　Autostakkert3 25% of 14159
＊CM=中央経度　De=中央緯度　Ls=惑心太陽黄経
（CM.De.Lsの数値は国立天文台暦計算室ホームページ＞暦象年表＞惑星の自転軸にて確認）

　さて、この画像をよく見ると北極の雲の中に輝度の高い円形部分が見えます。ひょっとして、これは北極冠？ と思ったのですが位置的に若干ずれているような感じもします。北半球は春分の前なので北極冠はまだまだ大きいはずで、見えるとしたらこんな感じかなと思うのですが… う～ん、どうでしょう？　今後も継続して観察することにしましょう。



0時38分撮影、望遠鏡で見た色に近づけた火星。

2022/11/5 15h38m(UT) 　CM 319°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=8.472ms　Gain=245 (40%)　Autostakkert3 25% of 13905


0時48分撮影、北極の雲がアキダリアの海に大きくかかっているのが分かります。

2022/11/5 15h48m(UT) 　CM 321°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=8.472ms　Gain=245 (40%)　Autostakkert3 25% of 13905


01時09分撮影、望遠鏡で見たアリンの爪はこんな感じで、分離しては見えませんでした。

2022/11/5 16h09m(UT) 　CM 326°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.981ms　Gain=276 (46%)　Autostakkert3 25% of 15032


01時30分撮影、本日の輝面比は0.95、だいぶ丸くなりました。視直径は15"6です。

2022/11/5 16h30m(UT) 　CM 332°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.981ms　Gain=276 (46%)　Autostakkert3 25% of 15047


01時53分撮影、中央緯度は0.24°なので赤道上空から見ている感じでキレイな火星です。

2022/11/5 16h53m(UT) 　CM 337°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.981ms　Gain=276 (46%)　Autostakkert3 25% of 20037


02時17分撮影、子午線湾が正面にやって来ました。

2022/11/5 17h17m(UT) 　CM 343°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.481ms　Gain=275 (45%)　Autostakkert3 25% of 21458


02時35分撮影、北極の雲はドーナッツ状に見えますね～。雲の起伏が感じられます。

2022/11/5 17h35m(UT) 　CM 347°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.981ms　Gain=275 (45%)　Autostakkert3 25% of 20014



02時45分撮影、本日のラストショットです。このあと雲が来襲して撮影終了となりました。

2022/11/5 17h45m(UT) 　CM 350°　De 0°　LS 334°
Duration=120s　Shutter=5.981ms　Gain=275 (45%)　Autostakkert3 25% of 28918

　今日の火星の南中は02時16分だったので本来ならその時点で鏡筒回転をしなければならないのですが、面倒だったので西掛けのまま撮影していてさすがに限界でした。なので、雲が来たことでやめる言い訳ができてラッキー！と思った自分がいたことはまぎれもない事実です。(^^ゞ

　長丁場の撮影には休憩が必要です。コーヒータイムにしようと腰をのばして空を見上げたとき、西に傾いた月（月齢11）のすぐ東側をおうし座からまっすぐ下に降りそそぐひときわ明るい流星を見ました。時間は2時13分です。

　わぁー、と大きな声を出した自分に気づいて思わず手を口にあててしまいましたが（←冷静に考えるとなんの意味もない行為ですよね）深夜の住宅地での大声は禁物です。ミニパトが来ます！

　流星の明るさは金星以上だったので、火球という称号が与えられる流れ星です。末端で増光する典型的なおうし座群でした。いいものを見せてもらいました。

　↓ こちらは明るさも撮影間隔もバラバラな、なんちゃって火星クルクルです。出来は悪いけど北極の雲の変化は見どころだと思います。
　



　火星は11月8日未明にも撮影していますが、良い天気が続いているため画像処理とブログUPが追いつかない状態です。なので、昨日の皆既月食はみんなが忘れた頃にアップすることになると思います。（笑） そうそう、今朝はISSを撮影したのでそれも画像処理中で～す。

11月3日未明の火星（撮影＆観望記録）

11月3日未明にウオッチングした火星の撮影記録と観望記録です。
撮影を始めたのは23時過ぎ… 恒星の瞬きを見る限り気流はそれほど悪くないように感じました。

　以下、撮影した画像とおもな考察です。

子午線の湾（アリンの爪）を地球に向ける火星（0時19分撮影）
＊撮影時の中央経度は351°なので中央経度0°の子午線の湾がほぼ中央に見えている。中央で存在感を出しているアリンの爪を形として捉えることはできたが、本日の気流ではそれ以上の細かい地形までは抽出できなかった。11月の気流ではこれが限界か！？

2022/11/3 15h19m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ADC ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=5.472ms　Gain=302 (50%)　Autostakkert3 25% of 13490


スキマが現われた北極域の雲を捉えた写真（0時29分撮影）
＊10月31日に撮影した画像ではスキマ部分とその西側が写っていたが今日の写真ではさらに東側の高緯度も写すことができた。この画像を見ると北緯60°以北をぐるっと取り囲んでいる雲の一部がアキダリア平原に沿って北緯50°付近まで南下しているように見える。今後の観測ではさらに東側が見えてくるので注視していきたい。

2022/11/3 15h29m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ADC ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=5.472ms　Gain=313 (52%)　Autostakkert3 25% of 11442


30cm望遠鏡（300倍）で見た火星の再現写真（01時19分撮影）
＊この日も30cmドブソニアンで眼視をしながら撮影したので300倍で見た火星の色やアルベド模様の見え具合を再現してみた。実際に見た北極域の雲は もっと明るくパール色に輝いて見えた。南極域にややくすんだ色に見える雲らしきものが横に広がっているのが見えた。望遠鏡で見るアルベド模様の濃さはこの程度でかなり薄かった。気流が落ち着いたときにアリンの爪らしきものが見えた（気がした）

2022/11/3 16h19m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ADC ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=4.226ms　Gain=322 (53%)　Autostakkert3 25% of 11939


雲の厚みが感じられる写真（西側が厚くて東側が薄い）（02時00分撮影）
火星大気構造は地球のように対流圏と成層圏の区別がなく高度50kmまで下層大気、100kmくらいまでを中層大気、さらにその上を上層大気としている。氷晶でできている絹雲のような雲は高度50kmで現われることがあるためこれまでの観測で火星の雲が盛り上がったように見えたことがあったらしい。今回の画像の西側の雲はそれを感じさせる厚みがあるように見える。

2022/11/3 17h00m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ADC ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=3.226ms　Gain=339 (56%)　Autostakkert3 25% of 4954


本日のラストフォト（02時30分撮影）
＊02時30分過ぎに雲が発生したためこれが本日のラストショットとなった。撮影時の中央経度は23°で火星表面上では暗いアルベドたくさん見える地域である。中央にクリュセ平原が見えているがこの付近はマイナーな地形が多いため明確な地名が分かる図版がなかなか無いので一番分かりやすい参考図として「The Real Mars 火星の素顔（沼澤茂美 脇屋奈々代 共著 小学館）」の「火星図（地上観測用）」の一部をお借りしました。（許可は取ってないのでお許しを～）(_ _)　

2022/11/3 17h30m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ADC ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=3.226ms　Gain=339 (56%)　Autostakkert3 25% of 7937　


　今回は30cmドブも併設して撮影と眼視での観望を平行して行ったので十分楽しむことができた。ここのところこの時期としては穏やかな天気が続いていたのでたくさん観望できたが、今後は冬型が強まると予想されるので観望機会は減ると思われる。夜半まで雨が降っていても明け方に観測できる天気に回復することがあるので気象情報を読み取って少ないチャンスを逃さないようにしようと思う…のだが、天気の変化はそんなに単純ではないですよね。

10月31日未明の火星

　これまで火星の撮影は高度が高くなる02時以降に撮影していたのだが、もっと早い時間の方が気流がいいような気がしたので今回は日付が変わる頃から撮影を開始した。

　それが功を奏したのかたまたまなのか分からないが、シリウスでさえほとんど瞬いていないという好気流に出逢った。

　思いのほかアルベド模様が写っていてビックリだったがそれ以上に驚いたのは、北極域に広がっている雲が気象衛星から撮影したようにハッキリ写っていたことだ。

　しかも雲越しにアキダリア平原が見えている…　　ここまで写るとはオドロキである。

　火星は成層圏がないらしいので雲の高度はかなり高くなるそうだが、この雲の色合いと形状は北欧に現われる夜光雲に似ている。火星上で見る雲は夜光雲と同じようにエレクトリックブルーに見えるのだろうか。

0時49分撮影　中央経度 26ﾟ　光度 -1.2等 視直径 15.0" 輝面比 0.93

2022/10/30 15h49m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=4.962ms　Gain=302 (50%)　Autostakkert3 25% of 24170



0時54分撮影　中央経度 27ﾟ　

2022/10/30 15h54m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=4.962ms　Gain=298 (49%)　Autostakkert3 25% of 24170

1時18分撮影　中央経度 33ﾟ

2022/10/30 16h18m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=4.962ms　Gain=298 (49%)　Autostakkert3 25% of 24169

　2時頃から急に雲がやって来て撮影は終了となった。今日の撮影で気になったのが、マリネリス渓谷（下記写真の中央左側）の色が周囲に比べてオレンジ色が強いように見えることだ。砂嵐が発生（または収束中？）しているのだろうか。次回の撮影で再度確認してみることにしよう。


1時48分撮影　中央経度40°


2022/10/30 16h48m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=4.962ms　Gain=296 (48%)　Autostakkert3 25% of 24170

10月30日未明の火星

10月30日も撮影を03時過ぎから始めたがこの日の気流は今季最悪だった。30cm望遠鏡（300倍）で見ても模様は何一つ見えなかった。

05時10分撮影　中央経度 98ﾟ　光度 -1.2等 視直径 14.9" 輝面比 0.93

2022/10/29 20h20m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=120s　Shutter=9.717ms　Gain=219 (36%)　Autostakkert3 25% of 5303

10月27日未明の火星

10月27日未明に撮影した火星です。

　10月26日の夕方に土星を撮影した時は気流が良かったので期待したが、この時間は気流が良くなくてかろうじて模様が写ったという感じだった。今日も北極域に白雲が広がっている。

03時25分撮影　中央経度 100°　 -1.1等 視直径 14.5" 輝面比 0.92

2022/10/26 18h25m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=3.991ms　Gain=307 (51%)　Autostakkert3 25% of 3129


03時30分撮影　中央経度 102°

2022/10/26 18h30m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=3.491ms　Gain=307 (51%)　Autostakkert3 25% of 11551


04時44分撮影　中央経度 120°

2022/10/26 19h44m(UT) 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=3.491ms　Gain=317 (52%)　Autostakkert3 25% of 12212

　日の出直前に気流が落ち着くことがあるので1時間ほど撮影を続けたが気流の改善は見られなかった。

10月26日未明の火星

10月26日未明の火星撮影記録です。

　Windy予報では10月26日0時～4時における250hPa（10km上空）風速が13m/sだったの2時過ぎから撮影を試みたのだが予想に反してそれほど安定した気流ではなかった。


2022/10/26 03h17m 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=8.472ms　Gain=230 (38%)　Autostakkert3 25% of 10618

　予報では下図のように偏西風が途切れて夏場なみの風速13m/sになっていたが、眼視で見たシリウスはしっかり瞬いており、リゲルも控えめであるがはっきり目視できる瞬きであった。

　ベテルギウスの瞬きは眼視で確認できないほどかすかであったのでこの時期としては確かに気流は良かったと思うのだが、ウエーブレット処理をしてもなぜか模様は浮かび上がらなかった。

　PCモニタに映し出された火星はそれほど大きく揺れてはいなかったが模様はほとんど見えなかった。風速が弱かったのは事実だが、透明度的なものか気流の質によるものか分からないが模様がクッキリ見える条件ではなかったようだ。

　今夜は移動性高気圧が通過するので一晩中快星の予報になっている。Windyの風速予報は16m/s～21m/sなので期待したいところだがはたしてどうだろうか？ 今宵は夕方の土星から撮影を始めて木星と明け方の火星まで撮影する計画である。

10月21日未明の火星

10月20日夜から10月21日未明まで一晩中晴れていたので、土星･木星･火星を観望したが気流も透明度も悪くて、撮影などは論外で眼視観望もとてもつまらないものだった。

　たしかに1等星は瞬いていたが、それほど大きな瞬きではなかったので、試しに木星を撮影してウエーブレット処理をかけてみたが、ボケボケの模様しか出てこなかった。

　朝方に気流が落ち着くことを期待して仮眠を取った後に火星を観望したが、キンメリア大陸がうっすらと分かる程度で北極冠と南極の白雲はまったく見えなかった。

　惑星撮影用望遠鏡は撮影できる状態にしてあったので、とりあえずの記録用として数ショットだけ撮影したが画像処理もそこそこにして今宵の観望会はお開きとなった。


10月21日3時29分の火星

2022/10/21 03h29m 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=8.972ms　Gain=257 (42%)　Autostakkert3 25% of 10021


10月21日3時36分の火星

2022/10/21 03h36m 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=90s　Shutter=9.972msms　Gain=257 (42%)　Autostakkert3 25% of 12019

　この後も気流が良くなる気配は全くないが、このあとISS通過があるので撮影の準備を行った。ISSの撮影は8月22日以来なのでもし成功すれば、実に2か月ぶりとなる。今年でISS拡大撮影15年目になるがこれほど長いブランクは一度も無かったと思う。ぼやいても仕方ないが、とにかく今年は巡り合わせが悪すぎる。

　ISSの通過は5時20分過ぎである。それまでまだ時間があるのでコーヒーでも飲みながらチルすることにしよう。

　次回のブログに続く…

10月16日未明の火星

　前回のブログの続きです…

アラームで目を覚ましたのが02時30分… 火星の南中は03時30分なのでちょうどいい時間です。外に出て夜露に濡れた望遠鏡カバーを外してノートPCをセットします。

　空は快星で火星が月（月齢20）のすぐそばで月明かりに負けじと輝いています。今宵の火星光度は-0.9等級です。この明るさでは冬空の赤星を豪語するベテルギウスとアルデバランも勝ち目がないと不戦敗を決め込んで鳴りを潜めていますね～。

　さて、準備を終えてファーストショットの露出調整をしていると… わお！　惑星カメラのヒストグラムが急激に低下しました！　まさか…　と思って空を見上げると…　

　あちゃ～　雲です！　さっきまで何処にもなかった雲が西から流れてきてます。大きめの羊雲のようなモクモク雲なのでスキマはあるのですが、奥羽山脈の方には出番を待っている羊がたくさんいます。

　しまった～、火星の南中時刻にこだわりすぎてしまった。もっと早く起きれば良かった～ と思っても後の祭り…　とりあえず撮影して、Autostakkert3で良い画像だけスタックしてもらうことにしましょう。

　今回の目的は、画像処理した色味と30cm望遠鏡で見た実際の色を合わせる作業です。雲間からは火星が見えるのでとりあえず計画続行です。望遠鏡の倍率は木星の時と同じ300倍です。

10月16日の火星（Diameter=13.35"　Magnitude=-0.87）


2022/10/16 03h28m 　μ210 ＋ Powermate2 ＋ ASI290MC
Duration=60s　Shutter=8.472ms　Gain=234 (39%)　Autostakkert3 25% of 7081

　火星の色については以前からRegistaxのRGBオートバランスで補正することはどうなのだろうと？思っていたのでその点を確かめたのですが、RGB補正をすると見た目には青色が入って実際の色に近い感じがしますが眼視で見る火星とはかけ離れていてRGB補正はNGだということが分かりました。

　ただ、撮ってだしの画像では赤が強すぎる感はありますので、眼視で見た色を細部まで再現するのはむずかしいな～と感じました。ウエーブレット処理すると存在しないリムも現われるし、そもそもスタック画像からの画像処理をもっとうまくするのが先決だなと思いました。

　ということで、火星の色を再現した画像は作成できなかったので眼視で見たことをメモ書きしてしてみました～。



　最後に撮影した画像をつないで作った火星くるくる自転の様子をご覧ください。
雲間の撮影なので撮影間隔も明るさもバラバラです　(^^ゞ
（撮影時間は約1時間で～す。）


　撮影時は雲が切れるのを待つ時間が長かったので、その間30cm望遠鏡（300倍）で月を見ていたのですが薄雲で減光されてまぶしくなく月面を堪能することができました。（けがの功名！）

　そこそこ気流が良かったので、後半は火星そっちのけで月面散歩を楽しみました～。