| 中科学家“锁定”大行星位置有效方法 |
|
|
| 科学时报 2003-05-12 |
最近，暨南大学彭青玉博士等，开发出基于大行星边缘检测、可精确测定其本体及近距离暗卫星位置的图像处理新方法。对土星、木星的实例研究论文发表在《中国科学》及《天文学和天文物理学》上。这一新方法得到了国内外天文学家的肯定和赞誉。
据介绍，各大行星及其主要卫星的天体观测有着悠久历史，直接目的是改进行星和卫星的轨道理论，也服务于当今太阳系空间探测。受“相位效应”影响，行星本体光度中心不断变化，直接测量法观测精度不高，照相技术用于间接测定行星位置以来，基本不再采用。后来，人们普遍测量行星主要卫星，再按卫星轨道理论导出行星本身位置。
１９９０年，美国海军天文台科学家Ｐａｓｃｕ和Ｓｃｈｍｉｄｔ开始采用以测量土星光环几何中心代替测量土星质心位置的“替代法”。这一方法优越性很明显，因为光环本身很薄，不存在“相位效应”，同时光环边缘是一个极好的椭圆，椭圆中心即可等价于土星本体质心。但由于很难高精度测量光环边缘点，当时这一方法本身精度也不高，没有得到很好的发展。
彭青玉等认识到，精确测定行星本体位置是改进行星及其卫星轨道理论的迫切需要，如能开发出有效的行星晕处理技术，找到精确、易辨识的光环几何中心，即可精确确定行星位置。为此，他们从行星光环边缘检测的角度入手，逐步扣除各种影响因素，提出了一种行星光环几何中心位置精确测定的关键技术。并应用这一技术对木星、土星进行了实际测量，通过测量位置与最新卫星理论比较研究发现，测量精度创造了同类观测资料中的历史最好纪录。
以对土星观测为例，彭青玉等在国家自然科学基金资助下，利用中国科学院云南天文台１ｍ望远镜观测获得１２７帧ＣＣＤ图像，经区域选定、模板检测、迭代椭圆拟合等数值处理程序，确定的土星光环几何中心位置，达到了目前国际上土卫观测的最好精度。而且，精确的土星位置大大方便了对行星晕的处理，使得离光环很近的“暗卫星”土卫１和土卫２也“一目了然”，轻易进入人们的视野。
目前，这一研究得到了法国波尔多大学Ｄｏｕｒｎｅａｕ博士、法国天体力学与历表计算研究所Ａｒｌｏｔ博士等国际知名学者的肯定与重视。美国宇航局著名天然卫星轨道理论学者Ｊａｃｏｂｓｏｎ博士也对这一卫星高精度位置测量方法发生了兴趣，希望能够提供高精度的测量结果。
有关专家指出，这种新的图像处理技术将对ＣＣＤ子午环观测行星位置以及长焦距望远镜观测行星暗卫星产生重要推动作用，可服务于实施中的“ＣＡＳＳＩＮＩ（卡西尼计划）”等太阳系星际探测，对我国的空间计划的实施也具有重要意义。 (记者刘英楠)
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
