Davidsson, B. and Rickman, Hans and Bandfield, J.L. and Groussin, Olivier and Gutierrez, P. J. and wilska, M and Capria, M. T. and Emery, J.P. and Helbert, Jörn and Jorda, L. and Maturilli, Alessandro and Mueller, T. (2015) Interpretation of thermal emission. I. The effect of roughness for spatially resolved atmosphereless bodies. Icarus: International Journal of Solar System Studies (252), pp. 1-21. Elsevier. doi: 10.1016/j.icarus.2014.12.029. ISSN 0019-1035.
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Official URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103514007209
Abstract
Spacecraft observations of atmosphereless Solar System bodies, combined with thermophysical modeling, provide important information about the thermal inertia and degree of surface roughness of these bodies. The thermophysical models rely on various methods of generating topography, the most common being the concave spherical segment. We here compare the properties of thermal emission for a number of different topographies – concave spherical segments, random Gaussians, fractals and parallel sinusoidal trenches – for various illumination and viewing geometries, degrees of surface roughness and wavelengths. We find that the thermal emission is strongly dependent on roughness type, even when the degrees of roughness are identical, for certain illumination and viewing geometries. The systematic usage of any single topography model may therefore bias determinations of thermal inertia and level of roughness. We outline strategies that may be employed during spacecraft observations to disentangle thermal inertia, level of roughness and type of topography. We also compare the numerically complex and time consuming full-scale thermophysical models with a simplified statistical approach, which is fairly easy to implement and quick to run. We conclude that the simplified statistical approach is similar to thermophysical models for cases tested here, which enables the user to analyze huge amounts of spectral data at a low numerical cost.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/101761/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Interpretation of thermal emission. I. The effect of roughness for spatially resolved atmosphereless bodies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | May 2015 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Icarus: International Journal of Solar System Studies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1016/j.icarus.2014.12.029 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-21 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0019-1035 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Infrared observations; Spectroscopy; Asteroids, surfaces; Comets, nucleus; Moon, surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EW - Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben BepiColombo (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Planetary Research > Experimentelle Planetenphysik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Maturilli, Dr. Alessandro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 07 Jan 2016 09:52 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 28 Mar 2023 23:45 |
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