Niciodată știința nu s-a putut lăuda cu astfel de imagini colorate ale obiectelor astronomice. Suntem fascinați de frumusețea impresionantă a galaxiilor și nebuloaselor din fotografiile lui Hubble. Suntem uimiți de imaginile planetelor incredibile descoperite de Kepler. Dacă vreodată descendenții noștri vor reuși să se apropie de aceste obiecte uimitoare, vor vedea cu ochii lor ceea ce vedem în fotografiile NASA?
Văd - nu văd
Au trecut câteva decenii și percepția noastră despre spațiu s-a schimbat dramatic. Și nu în ultimul rând (dacă nu în primul rând) datorită telescopului Hubble. Cu „ochii” săi observăm Universul în ultimii ani. Spațiul din fotografiile făcute de telescop arată cu adevărat uimitor. Dar obiectele prezentate în imagini arată cu adevărat așa? Poate toată lumea știe că NASA este prietenă bună cu Photoshop. Și alte agenții spațiale fac același lucru. Este posibil să se facă fără procesarea imaginilor? Merita?
Spre deosebire de Galileo Galilei și de alți astronomi, inclusiv cei moderni, dar examinând corpurile cerești cu ochii lor prin telescoape optice, astronomia modernă practică o abordare diferită. Stelele, galaxiile, nebuloasele sunt surse de radiații cu spectru larg. De la radiații gamma la unde radio. Lumina este radiația vizibilă percepută de ochiul uman, doar o mică zonă pe scara undelor electromagnetice. Prin urmare, există multe telescoape pe orbită. Fiecare dintre ei primește informații despre obiect în spectrul său de unde electromagnetice. Și Hubble în sine este capabil să înregistreze radiațiile nu numai în vizibil, ci și în razele ultraviolete și infraroșii invizibile pentru ochii umani.
Datele obținute de la diferite telescoape fac posibilă înțelegerea mai bună a ceea ce constituie un obiect astronomic. Luați, de exemplu, Nebuloasa Crab, situată în constelația Taur, care este la aproape 6.500 de ani lumină distanță de noi. Mai jos este cum arată folosind date de la diferite telescoape. Poate că există reprezentanți ai vieții inteligente în alte lumi. Și se poate întâmpla foarte bine ca ochii extratereștri să fie aranjați diferit de cei ai oamenilor. Pentru ei, domeniul vizibil al radiației electromagnetice poate fi o altă parte a spectrului electromagnetic. Se știe că multe specii de animale pot vedea radiații inaccesibile ochiului uman. Albinele, de exemplu, văd lumina în gama ultraviolete. Poate că, pentru extratereștri, vederea obișnuită a Nebuloasei Crabului nu va fi extremă dreapta în rândul de sus, ca și noi, ci de exemplu a doua din stânga.
Nebuloasa crabului
Video promotional:
Foto: wikipedia.org
Folosind datele dintr-un telescop, puteți face, de asemenea, diferite ilustrații foto. Stâlpii creației este probabil una dintre cele mai faimoase fotografii ale lui Hubble. Acestea sunt rămășițe ale părții centrale a nebuloasei gazului și prafului Eagle din constelația Șarpelui și sunt la aproximativ 7.000 de ani lumină distanță de noi.
„Stâlpii creației” în lumina vizibilă vizibilă și în infraroșu apropiat
Foto: NASA
Având în vedere „Stâlpii creației”, este important să nu uităm că acum această parte a cosmosului s-a schimbat deja. Unii oameni de știință sunt convinși că „Stâlpii” s-au prăbușit în urmă cu 6.000 de ani. Lumina va transmite informații despre cum s-a întâmplat acest lucru abia după 1000 de ani.
Nu vedem majoritatea valurilor care provin de la stele. Dar adevărul este că ilustratorii NASA traduc adesea datele care ne sunt invizibile în vizibile. Așa spune șeful grupului de imagistică al Institutului Telescopului Spațial (STScI) Zolt Levey: „Telescopul poate înregistra o parte din lumina pe care o arătăm în fotografii, dar nu putem vedea. De ce nu îl traducem într-o fotografie pe care o putem vedea? Astfel, o parte din ceea ce vedem în ilustrațiile fotografice ale NASA este obținută din înregistrarea radiațiilor infraroșii și ultraviolete. Da, pe de o parte, dacă am fi lângă obiectele descrise în imagini, am vedea o imagine diferită cu ochii noștri. Dar, pe de altă parte, utilizarea unui spectru invizibil în imagini ne permite să obținem cea mai exactă reprezentare a acestora. Aceasta nu schimbă forma obiectelor.
Imaginea spațială este un mijloc eficient de popularizare a activității oamenilor de știință, dar observatoarele spațiale nu sunt lansate în afara planetei pentru fotografii spectaculoase. Scopul lor este de a obține informații despre parametrii fizici ai obiectelor astronomice.
NASA și Photoshop
Camerele Hubble nu fac fotografii color, cum ar fi camerele și telefoanele cu care suntem obișnuiți, ci alb-negru. Și, după cum sa menționat deja, acestea înregistrează nu numai spectrul vizibil, ci și cel care este inaccesibil ochilor noștri - radiațiile infraroșii și ultraviolete. Pentru a coloriza imaginea alb-negru, se aplică filtre. Astfel, se obțin mai multe imagini în culori diferite. Puneți-le împreună și obțineți acele imagini fascinante pe care NASA le însoțește comunicatele de presă.
Galaxy NGC 1512. Imagini în spectre diferite și în imaginea compusă
Foto: NASA
Astronomul NASA și specialistul Adobe Photoshop Robert Hurt procesează imagini Hubble. Hurt își compară munca cu ceea ce fac designerii de reviste lucioase. Editarea fotografiilor se face numai din motive estetice și, de asemenea, pentru a nu induce în eroare privitorul. Imaginile originale trebuie editate. Artefactele create de camerele telescopului pot semăna în exterior cu obiecte spațiale reale. Toate acestea sunt eliminate din imaginea finală. „Nu vrem ca oamenii să creadă că ceva ciudat zboară acolo, ceea ce nu este cu adevărat”, spune Robert Hurt. Dacă ați auzit vorbind că NASA șterge imagini OZN din imaginile sale, atunci acestea au apărut din acest motiv.
Galaxia spirală NGC 3982 în constelația Ursa Major în imaginea originală alb-negru și color
Foto: NASA
Planete desenate
Cu planete lângă lumi îndepărtate, totul este mult mai complicat. Cu rare excepții, nu suntem încă capabili să le vedem prin intermediul unui telescop. O astfel de excepție, de exemplu, este exoplaneta 2M1207 b, care orbitează pitica brună 2M1207 din constelația Centaurus. Se află la o distanță de aproximativ 170 sv. la ani de la noi. Dar imaginea făcută cu un telescop optic ne oferă puține informații despre planetă.
Planeta 2M1207b. Imagine făcută cu telescopul VLT din Chile
Foto: wikipedia.org
Planeta 2M1207b. Desen de artist
Foto: wikipedia.org
Dar, de regulă, descoperirea exoplanetelor cu telescoape de la sol este o raritate. Principalul vânător de exoplanete este telescopul orbitant Kepler. Domeniul său de lungime de undă este de 430–890 nm. Adică captează aproape întregul spectru vizibil și o parte a radiației infraroșii. Dar, de asemenea, Kepler nu poate vedea planete lângă stele. Sunt prea mici și departe de noi. Nici măcar nu „încearcă” să ia în considerare planetele, are un alt mod de a lucra.
Pentru a localiza planeta, astronomii înregistrează fluctuațiile de luminozitate și traiectoria stelelor. Dacă există o scădere periodică a strălucirii unei stele, atunci există o mare probabilitate că există o planetă. Înconjurându-se în jurul stelei sale, ea trece periodic între stea și noi, acoperind o parte din discul stelei sale. Aceasta seamănă cu tranzitul lui Mercur și Venus de-a lungul discului Soarelui. Le observăm doar în alte sisteme stelare. Planeta pur și simplu „preia” o parte din fluxul de lumină care vine de la stea. Această metodă se numește „metoda de tranzit”. O altă metodă vă permite să detectați o stea înregistrând o modificare a poziției sale. Steaua și planeta ei se învârt în jurul unui centru comun de masă, ceea ce înseamnă că exoplaneta își leagănă steaua. În raport cu noi, o astfel de stea se îndepărtează, apoi se apropie de Pământ. Măsurarea deplasării Doppler a spectrului stelei ajută la detectarea unor astfel de fluctuații. Oricare ar fi aceste valori, acestea sunt înregistrate cu suficientă precizie de către instrumentele moderne. Oamenii de știință devin conștienți de dimensiunea și densitatea planetei, de perioada de revoluție din jurul stelei sale și de cât de departe este de ea. Uneori, în sistemele exoplanetare situate aproape de noi, oamenii de știință reușesc să determine culoarea suprafeței planetei. Astfel, observând lumina unei stele reflectată de la suprafața planetei HD 189733b, astronomii au determinat adevărata sa culoare - în acest caz, un albastru intens. Aceste date sunt apoi transmise artiștilor, care vin singuri cu detaliile rămase.perioada de revoluție din jurul stelei sale și cât de departe este de ea. Uneori, în sistemele exoplanetare situate aproape de noi, oamenii de știință reușesc să determine culoarea suprafeței planetei. Astfel, observând lumina unei stele reflectată de la suprafața planetei HD 189733b, astronomii au determinat adevărata sa culoare - în acest caz, un albastru intens. Aceste date sunt apoi transmise artiștilor, care vin singuri cu detaliile rămase.perioada de revoluție din jurul stelei sale și cât de departe este de ea. Uneori, în sistemele exoplanetare situate aproape de noi, oamenii de știință reușesc să determine culoarea suprafeței planetei. Astfel, observând lumina unei stele reflectată de la suprafața planetei HD 189733b, astronomii au determinat culoarea ei adevărată - în acest caz, un albastru intens. Aceste date sunt apoi transmise artiștilor, care vin singuri cu detaliile rămase.
Planet HD 189733 A b așa cum a văzut artistul
Foto: wikipedia.org
Dacă planeta se află în zona locuibilă, atunci vegetația este posibilă pe ea. Iar culoarea învelișului vegetal al unei exoplanete nu trebuie să fie aceeași ca pe Pământ - verde. Kepler-186 este o pitică roșie din constelația Cygnus la o distanță de 492 sv. la ani de la planeta noastră - emite lumină în principal în gama roșie. Potrivit oamenilor de știință, vegetația de pe o planetă care orbitează o stea va avea cel mai probabil una dintre nuanțele de portocaliu. Adevărat, artiștii s-au așezat încă pe nuanța de aramă a suprafeței sale, deoarece nu îndrăzneau să ilustreze o presupunere atât de îndrăzneață.
Planeta Kepler-186 f văzută de artist
Foto: wikipedia.org
Artiștii NASA sunt ghidați de imaginația și datele științifice pentru a descrie o posibilă lume îndepărtată cât mai exact posibil. Dar uneori neglijează realismul de dragul divertismentului. Dacă în ilustrație vedeți o suprafață puternic luminată a unei planete, iar steaua ei se află în același timp în spatele planetei, acesta este un motiv de gândire. De unde vine lumina? În realitate, un călător spațial ar vedea iluminat doar o seceră îngustă la marginea discului planetei. De exemplu, de pe Pământ vedem semiluna îngustă a lunii tinere după luna nouă.
Serghei Sobol
