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Text File  |  1993-05-26  |  3.8 KB  |  75 lines
  1. This is the documentation file for SATWS1.GIF, SATWS2.GIF,
  2. SATWS3.GIF, SATWS4.GIF, SATWS5.GIF, SATWS6.GIF, and SATWSP.GIF.
  3.  
  4. SATWSn.GIF are "stills" from a movie of the Saturn White Spot
  5. constructed from data obtained by the Hubble Space Telescope.
  6. These are 400 by 400 by 256 color GIFs. SATWSP.GIF is a polar
  7. projection of Saturn showing the entire planet North of about -6
  8. degrees latitude.  This is a 604 by 604 by 256 color GIF.
  9.  
  10. These frames show the Saturn white spot, a great storm in the
  11. equatorial region of Saturn, discovered by amateur astronomers in
  12. September, 1990.  Such storms are rare: the last one in the
  13. equatorial region occurred in 1933.  By November, the storm
  14. extended completely around the planet, in some places appearing
  15. as great masses of clouds and in others as well organized
  16. turbulence.
  17.  
  18. Knowing that this storm is probably a once in a lifetime event,
  19. scientists and engineers of an ad-hoc White Spot Observing Team,
  20. the Wide Field/Planetary Camera Team, the Space Telescope Science
  21. Institute, and the Goddard Space Flight Center reprogrammed the
  22. observing schedule of the Hubble Space Telescope.  They were able
  23. to get several days of Saturn observations in mid-November,
  24. shortly before Saturn would be too close to the Sun for
  25. observations.
  26.  
  27. The movie was constructed from red, green, and blue Planetary
  28. Camera images obtained during eight successive HST orbits on
  29. November 17.  Each of the 24 frames was processed to remove
  30. instrumental artifacts and the effects of the HST spherical
  31. aberration.  The frames were then combined to make a movie by
  32. interpolating images of Saturn at uniform intervals of about ten
  33. minutes, or six degrees of rotation of Saturn. The SATWSn.GIF
  34. frames include every tenth frame from the movie. The color is
  35. approximately true color as the center wavelengths of the filters
  36. are 718, 547, and 439 nanometers. The occasional dark swaths
  37. running North-South are an artifact of joining the individual
  38. frames. The processed frames reveal detail down to about 700 km
  39. (440 miles), but there is some loss in resolution as a result of
  40. the interpolation. For comparison, the diameter of Saturn is
  41. about 120,000 km (75,000 miles).
  42.  
  43. The images used to construct these frames are only about fifteen
  44. percent of the data acquired during the November observing
  45. session.  By studying all the data, scientists hope to better
  46. understand wind speeds in Saturn's atmosphere, the composition
  47. and altitude of the clouds, and perhaps the cause of this great
  48. storm.
  49.  
  50. More detail on the construction of the movie:  Each of the 8
  51. frames in each of the three colors is projected onto a
  52. rectangular latitude/longitude grid.  Then the frames in each
  53. color are joined to give maps of Saturn covering about 96 degrees
  54. in latitude and more than 360 degrees in longitude. These long,
  55. thin maps (sometimes called snakes!) are projected back to a
  56. sphere.  One can make as many projections (with different
  57. longitude centers) as desired in order to construct a movie
  58. showing the rotation of the planet. I chose 60 frames since
  59. that's as much as will fit in the memory of my workstation.  Of
  60. course, the rings, and the Southern part of the planet obscured
  61. by the dusky ring, do strange things when projected onto a
  62. latitude/longitude grid, so they must be excluded from these
  63. projections.  To make Saturn appear properly, the rings from one
  64. of the original frames are simply pasted onto all the movie
  65. frames! The polar projection image is made from the snakes by
  66. using a different projection algorithm. 
  67.  
  68. The images of Saturn are fainter towards the edges because the
  69. Sun is shining obliquely on the limbs of the planet.  The joints
  70. between frames are near the edges, and are somewhat darker than
  71. the rest of the map.  This is the reason for the North/South dark
  72. swaths in the frames.
  73.  
  74. February 5, 1991 - Edward J. Groth for the HST WF/PC team.
  75.