Никога досега науката не е могла да се похвали с толкова цветни изображения на астрономически обекти. Възхищаваме се на невероятната красота на галактиките и мъглявините на снимките на Хъбъл. Удивени сме от изображенията на невероятните планети, открити от Кеплер. Ако някога нашите потомци успеят да се доближат до тези удивителни обекти, ще видят ли със собствените си очи това, което виждаме на снимките на НАСА?
Виждам - не виждам
Изминаха няколко десетилетия и нашето възприятие за космоса се промени драстично. И не на последно място (ако не предимно) благодарение на телескопа Хъбъл. Именно с неговите „очи“наблюдаваме Вселената през последните години. Пространството на снимките, направени от телескопа, изглежда наистина невероятно. Но наистина ли обектите на снимките изглеждат така? Може би всички знаят, че НАСА е добър приятел с Photoshop. И други космически агенции правят същото. Възможно ли е да се направи без обработка на изображения? Струва ли си?
За разлика от Галилео Галилей и други астрономи, включително съвременни, но изследващи небесните тела със собствените си очи чрез оптични телескопи, съвременната астрономия практикува различен подход. Звездите, галактиките, мъглявините са източници на широкоспектърно лъчение. От гама лъчение до радиовълни. Светлината е видимо излъчване, възприемано от човешкото око, само малка площ от скалата на електромагнитните вълни. Следователно в орбитата има много телескопи. Всеки от тях получава информация за обекта в неговия спектър от електромагнитни вълни. А самият Хъбъл е способен да регистрира лъчение не само във видимия, но и в ултравиолетовия и инфрачервения диапазон, невидими за човешките очи.
Данните, получени от различни телескопи, позволяват да се разбере по-добре какво представлява астрономически обект. Да вземем например Мъглявината Рак, разположена в съзвездието Телец, което е на почти 6500 светлинни години от нас. По-долу е как изглежда използването на данни от различни телескопи. Може би има представители на интелигентния живот в други светове. И може да се окаже, че очите на извънземните са подредени по различен начин от тези на хората. За тях видимият обхват на електромагнитното излъчване може да бъде друга част от електромагнитния спектър. Известно е, че много видове животни могат да видят радиация, недостъпна за човешкото око. Пчелите например виждат светлина в ултравиолетовия диапазон. Може би за извънземните обичайният изглед на Мъглявината Рак няма да бъде крайно вдясно в горния ред, както за нас, а например вторият отляво.
Мъглявина от раци
Промоционално видео:
Снимка: wikipedia.org
Използвайки данните от един телескоп, можете също да правите различни фотоилюстрации. Стълбовете на творението е може би една от най-известните фотографии на Хъбъл. Те са останките от централната част на газообразната и прахова мъглявина Орел в съзвездието Змия и са на около 7000 светлинни години от нас.
„Стълбове на творението“в познатата видима и близка инфрачервена светлина
Снимка: НАСА
Разглеждайки „Стълбовете на творението“, важно е да не забравяме, че сега тази част от космоса вече се е променила. Някои учени са убедени, че "Стълбовете" са се срутили преди 6000 години. Информация за това как се е случило, светлината ще ни донесе едва след 1000 години.
Не виждаме повечето вълни, идващи от звездите. Но истината е, че илюстраторите от НАСА често превеждат данни, които са невидими за нас, във видими. Ръководителят на групата за изображения на Института за космически телескоп (STScI) Золт Леви казва: „Телескопът може да регистрира част от светлината, която показваме на снимките, но не можем да видим. Защо не го превърнем в снимка, която можем да видим? По този начин част от това, което виждаме на фотографските илюстрации на НАСА, се получава от регистрацията на инфрачервеното и ултравиолетовото лъчение. Да, от една страна, ако бяхме до предметите, изобразени на снимките, щяхме да видим различна картина със собствените си очи. Но, от друга страна, използването на невидим спектър в изображенията ни позволява да получим най-точното им представяне. Това не променя формата на обектите.
Космическите изображения са ефективно средство за популяризиране на работата на учените, но космическите обсерватории не стартират извън планетата за зрелищни снимки. Целта им е да получат информация за физическите параметри на астрономическите обекти.
НАСА и Photoshop
Камерите на Хъбъл не правят цветни снимки, като камерите и телефоните, с които сме свикнали, а черно-бели. И, както вече споменахме, те регистрират не само видимия спектър, но и този, който е недостъпен за нашето око - инфрачервено и ултравиолетово лъчение. За да се направи черно-бяло изображение в цвят, се прилагат светлинни филтри. По този начин се получават няколко изображения в различни цветове. Сглобявайки ги и получавайте омайващите изображения, които НАСА придружава съобщения за пресата.
Galaxy NGC 1512. Изображения в различни спектри и в съставното изображение
Снимка: НАСА
Астрономът на НАСА и специалистът по Adobe Photoshop Робърт Хърт обработва изображения от Хъбъл. Хърт сравнява работата си с това, което правят дизайнерите на лъскави списания. Редактирането на снимки се извършва единствено от естетически съображения, а също и с цел случайно да не заблуди зрителя. Оригиналните снимки се нуждаят от редактиране. Артефактите, създадени от камерите на телескопа, могат външно да наподобяват реални космически обекти. Всичко това се премахва от крайното изображение. „Не искаме хората да мислят, че там лети нещо странно, което всъщност не е“, казва Робърт Хърт. Ако сте чували да се говори, че НАСА изтрива изображенията на НЛО от своите изображения, то те са се появили поради тази причина.
Спирална галактика NGC 3982 в съзвездието Голяма мечка в оригинално черно-бяло и цветно изображение
Снимка: НАСА
Нарисувани планети
С планетите в близост до далечни светове всичко е много по-сложно. С редки изключения, все още не можем да ги видим през нито един телескоп. Такова изключение например е екзопланетата 2M1207 b, обикаляща около кафявото джудже 2M1207 в съзвездието Кентавър. Намира се на разстояние около 170 св. години от нас. Но изображението, направено с оптичен телескоп, ни дава малко информация за планетата.
Планета 2M1207b. Изображение, направено с телескопа VLT в Чили
Снимка: wikipedia.org
Планета 2M1207b. Художник рисунка
Снимка: wikipedia.org
Но като правило откриването на екзопланети с наземни телескопи е рядкост. Основният ловец на екзопланети е орбиталният телескоп Kepler. Обхватът на дължината на вълната е 430–890 nm. Тоест, той улавя почти целия видим спектър и част от инфрачервеното лъчение. Но Кеплер също не може да вижда планети в близост до звезди. Те са твърде малки и са далеч от нас. Той дори не се "опитва" да разгледа планетите, той има различен начин на работа.
За да локализират планетата, астрономите регистрират колебанията в яркостта и траекторията на звездите. Ако има периодичен спад в яркостта на звезда, тогава има голяма вероятност да има планета. Обикаляйки около своята звезда, тя периодично преминава между звездата и нас, покривайки част от диска на своята звезда. Това наподобява транзита на Меркурий и Венера по диска на Слънцето. Ние ги наблюдаваме само в други звездни системи. Планетата просто „поема“част от светлинния поток, идващ от звездата. Този метод се нарича „транзитен метод“. Друг метод ви позволява да откриете звезда, като регистрирате промяна в нейното положение. Звездата и нейната планета се въртят около общ център на масата, което означава, че екзопланетата люлее своята звезда. По отношение на нас такава звезда се отдалечава, след което се приближава до Земята. Измерването на доплеровото изместване на спектъра на звездата помага да се открият такива колебания. Каквито и да са тези стойности, те се записват с достатъчна точност от съвременните инструменти. Учените осъзнават размера и плътността на планетата, периода на революция около нейната звезда и колко е далеч от нея. Понякога в екзопланетни системи, разположени близо до нас, учените успяват да определят цвета на повърхността на планетата. По този начин, наблюдавайки светлината на звездата, отразена от повърхността на планетата HD 189733b, астрономите са определили истинския й цвят - в случая интензивно синьо. След това тези данни се предават на художниците, които сами измислят останалите подробности.периодът на революция около своята звезда и колко далеч е от нея. Понякога в екзопланетни системи, разположени близо до нас, учените успяват да определят цвета на повърхността на планетата. По този начин, наблюдавайки светлината на звезда, отразена от повърхността на планетата HD 189733b, астрономите са определили истинския й цвят - в случая интензивно синьо. След това тези данни се предават на художниците, които сами измислят останалите подробности.периодът на революция около своята звезда и колко далеч е от нея. Понякога в екзопланетни системи, разположени близо до нас, учените успяват да определят цвета на повърхността на планетата. По този начин, наблюдавайки светлината на звезда, отразена от повърхността на планетата HD 189733b, астрономите са определили истинския й цвят - в случая интензивно синьо. След това тези данни се предават на художниците, които сами измислят останалите подробности.
Planet HD 189733 A b, както се вижда от художника
Снимка: wikipedia.org
Ако планетата е в обитаемата зона, тогава на нея е възможна растителност. И цветът на растителната покривка на екзопланета не трябва да бъде същият като на Земята - зелен. Kepler-186 е червено джудже в съзвездието Лебед на разстояние 492 св. години от нашата планета - излъчва светлина предимно в червената гама. Според учените растителността на планета, която обикаля около звезда, най-вероятно ще има един от оранжевите нюанси. Вярно е, че художниците все още се спряха на медната сянка на повърхността му, тъй като не смееха да илюстрират такова смело предположение.
Planet Kepler-186 f, както се вижда от художника
Снимка: wikipedia.org
Художниците на НАСА се ръководят от своите въображения и научни данни, за да опишат възможно възможно далечен свят възможно най-точно. Но понякога пренебрегват реализма в името на забавлението. Ако на илюстрацията видите ярко осветена повърхност на планета и нейната звезда е едновременно зад планетата, това е повод да се замислите. Откъде идва светлината? В действителност космически пътешественик би видял осветена само тесен сърп в края на диска на планетата. Както например ние от Земята виждаме тесния полумесец на младата Луна след новолунието.
Сергей Собол
