Por que minhas listras de avião arco-íris aparecem na imagem do Sentinel 2?

Eu baixei uma cena do Sentinel-2 e há um arco-íris interessante como listras atrás de um avião. Esta é uma imagem rgb, mas as listras também são visíveis nas outras bandas. Você pode dizer que é uma faixa de avião porque há um símbolo de avião muito claro na frente das faixas. O que me interessa é que existem mais de duas bandas visíveis, embora o avião deva ter apenas duas faixas à direita. Então o avião está em posições diferentes em bandas diferentes.

Alguma idéia de como é possível que essas listras de avião possam ter sido formadas?

Alguns meses atrás, escrevi uma postagem técnica no blog ( Planespotting ) sobre efeitos de paralaxe intra-detector nas imagens do Sentinel-2, que podem fazer com que os rastros de aeronaves apareçam como listras arco-íris. O post também discute efeitos de paralaxe e efeitos de movimento entre detectores , que também podem causar mudanças de cor.

Aqui está um resumo da paralaxe de banda espectral intra-detector:

1. os detectores do Sentinel-2 usam um filtro de faixa para separar a luz recebida em canais espectrais distintos,
2. a separação angular dos canais exige que o satélite se mova para ver o mesmo ponto na superfície da Terra em vários canais espectrais, e
3. o sistema de processamento em solo Sentinel-2 usa a elevação do solo para formar a imagem, fazendo com que objetos localizados acima da superfície do solo (como aeronaves) apareçam deslocados ao comparar diferentes canais espectrais.

Aqui está uma ilustração do efeito, cortesia de Don McCurdy :

O que você está vendo aqui é uma simples dispersão de luz, como se vê em um arco-íris normal. A luz branca (contendo todos os comprimentos de onda) se refrata de uma superfície curva, como um prisma de vidro ou uma gota de chuva em uma nuvem, e os diferentes comprimentos de onda (B, G, R, IR, etc.) são dobrados e ficam visíveis no que parece ser posições diferentes.

Trilhas de aviões, chamadas "Trilhos Aerodinâmicos", exibem o mesmo fenômeno. A pressão do ar que passa sobre a fuselagem aparentemente faz com que a temperatura caia e, em uma área tão pequena cercada por calor, isso faz com que a umidade se condense nessas trilhas de nuvens. A dispersão da luz é essencialmente a mesma, então, como um arco-íris visto em uma chuva.

Esta é uma imagem incrível, pois capturá-las mesmo com fotografias normais de luz visível em aeronaves parece bastante raro!

Atualização: Você apontou que as trilhas são diferentes (o plano real aparece em locais diferentes na imagem RGB, de acordo com a cor / faixa correspondente, presumivelmente). Acredito que o efeito seja realmente os rastros e a dispersão da luz, mas que os diferentes sensores de banda no instrumento Sentinel estão capturando de posições / tempos ligeiramente diferentes. Um objeto em movimento rápido, como uma aeronave, estará se movendo ao longo do caminho em diferentes bandas, e as trilhas / aeronaves nas imagens individuais da banda se moverão lateralmente na direção inversa do movimento do satélite do Sentinel.

Na documentação técnica do sensor Sentinel-2 MSI, aqui :

"Duas matrizes distintas de 12 detectores montados em cada plano focal, cobrindo os canais VNIR e SWIR, respectivamente. Os 12 detectores em cada plano focal estão em uma configuração escalonada para cobrir todo o campo de visão".

Os diagramas de acompanhamento mostram o que eu acredito ser o caso, que para a observação normal da Terra em características não elevadas não haveria efeito causado por essa separação, mas uma característica única, como a aeronave, apareceria dessa maneira.

Aqui estão fontes sobre dispersão e fotografia de rastros: http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring13/atmo170a1s1/1S1P_stuff/atmos_optical_phenomena/optical_phenomena.html

http://www.telegraph.co.uk/news/2016/05/17/amazing-photo-captures-rare-rainbow-contrails-plane-effect/

Para cada uma das três bandas, vejo duas trilhas com intensidade decrescente à medida que a distância do avião aumenta. Isso sugere para mim que essas são duas trilhas de escape que refletem de maneira diferente e mais difusa do avião em cada banda. Eles não estão alinhados um com o outro, pois as faixas da imagem foram alinhadas com base na elevação do solo (DEM) e não na altitude do avião, certo? Como eles não estão alinhados, eles não podem se combinar de maneira aditiva para aparecer como fumaça / condensação de exaustão branca.