O primeiro exemplo (usando o Magic Number P2) é uma imagem completamente válida e funciona muito bem para mim usando o ACDSee, assim como um analisador PGM que escrevi no C # há alguns anos. Meu melhor palpite é que o Photoshop e / ou o Gimp não implementaram corretamente o padrão PGM.
Aqui está o seu primeiro exemplo para mim (ampliado):
OsegundoexemploquevocêforneceuéoformatoPGM"Simples", que é ainda mais obscuro e provavelmente não suportado.
Você pode tentar salvar os arquivos na versão binária do formato PGM, já que essa versão é rápida e muito mais usada - talvez o suporte seja melhor.
Por coincidência, há muito melhores formatos de imagem do que o PGM atualmente, mesmo para aplicações estritamente em escala de cinza. Existe algum motivo específico para você usar este formato?