Aldri før har vitenskapen vært i stand til å skryte av slike fargerike bilder av astronomiske objekter. Vi beundrer den spektakulære skjønnheten til galakser og tåker i Hubbles fotografier. Vi er overrasket over bildene av de utrolige planetene som Kepler oppdaget. Hvis noen gang våre etterkommere klarer å komme nær disse fantastiske gjenstandene, vil de da se med egne øyne det vi ser på NASA-fotografier?
Jeg ser - jeg ser ikke
Et par tiår har gått, og vår oppfatning av rom har endret seg dramatisk. Og ikke minst (hvis ikke først og fremst) takket være Hubble Telescope. Det er med hans "øyne" at vi har observert universet de siste årene. Plassen på bildene tatt av teleskopet ser virkelig fantastisk ut. Men ser objektene som vises på bildene virkelig ut slik? Kanskje alle vet at NASA er gode venner med Photoshop. Og andre romfartsorganisasjoner gjør det samme. Er det mulig å gjøre uten bildebehandling? Er det verdt det?
I motsetning til Galileo Galilei og andre astronomer, inkludert moderne, men som undersøker himmellegemer med egne øyne gjennom optiske teleskoper, praktiserer moderne astronomi en annen tilnærming. Stjerner, galakser, tåker er kilder til bredspektret stråling. Fra gammastråling til radiobølger. Lys er synlig stråling som oppfattes av det menneskelige øye, bare et lite område på skalaen til elektromagnetiske bølger. Derfor er det mange teleskoper i bane. Hver av dem mottar informasjon om objektet i sitt spektrum av elektromagnetiske bølger. Og Hubble i seg selv er i stand til å registrere stråling ikke bare i det synlige, men også i det ultrafiolette og infrarøde området usynlig for menneskelige øyne.
Dataene innhentet fra forskjellige teleskoper gjør det mulig å forstå bedre hva som utgjør et astronomisk objekt. Ta for eksempel Crab Nebula, som ligger i konstellasjonen Tyren, som er nesten 6500 lysår langt fra oss. Nedenfor er hvordan det ser ut ved å bruke data fra forskjellige teleskoper. Kanskje det er representanter for intelligent liv i andre verdener. Og det kan veldig godt være at romvesenes øyne er ordnet annerledes enn menneskers. For dem kan det synlige området for elektromagnetisk stråling være en annen del av det elektromagnetiske spekteret. Det er kjent at mange dyrearter kan se stråling som er utilgjengelig for det menneskelige øye. Bier ser for eksempel lys i det ultrafiolette området. Kanskje, for romvesener, vil den vanlige utsikten over krabbe-tåken ikke være helt til høyre i øverste rad, som for oss, men for eksempel den andre til venstre.
Krabbe-tåke
Kampanjevideo:
Foto: wikipedia.org
Ved å bruke dataene fra ett teleskop kan du også lage forskjellige fotoillustrasjoner. Pillars of Creation er kanskje en av Hubbles mest berømte fotografier. De er restene av den sentrale delen av Eagle gass- og støvtåken i stjernebildet Slangen og ligger omtrent 7000 lysår langt fra oss.
"Pillars of Creation" i det kjente synlige og nær infrarøde lyset
Foto: NASA
Tatt i betraktning “Pills of Creation”, er det viktig å ikke glemme at denne delen av kosmos allerede er forandret. Noen forskere er overbevist om at "Pillars" kollapset for 6000 år siden. Lyset vil formidle informasjon om hvordan dette skjedde først etter 1000 år.
Vi ser ikke de fleste bølgene som kommer fra stjernene. Men sannheten er at NASA-illustratører ofte oversetter data som er usynlige for oss til synlige. Lederen for Space Telescope Institute (STScI) bildebehandlingsteam, Zolt Levey, sier: “Teleskopet kan registrere noe av lyset som vi viser på fotografiene, men vi kan ikke se. Hvorfor ikke oversette det til et fotografi som vi kan se? Dermed er en del av det vi ser i NASAs fotografiske illustrasjoner hentet fra registreringen av infrarød og ultrafiolett stråling. Ja, på den ene siden, hvis vi var ved siden av gjenstandene som er avbildet på bildene, ville vi se et annet bilde med egne øyne. Men på den annen side gjør bruk av et usynlig spektrum i bilder oss i stand til å få den mest nøyaktige representasjonen av dem. Dette endrer ikke formen på gjenstandene.
Rombilder er et effektivt middel til å popularisere forskernes arbeid, men romobservatorier blir ikke lansert utenfor planeten for imponerende fotografier. Målet deres er å skaffe informasjon om de fysiske parametrene til astronomiske objekter.
NASA og Photoshop
Hubbles kameraer tar ikke fargebilder, som kameraer og telefoner vi er vant til, men svart og hvitt. Og som allerede nevnt registrerer de ikke bare det synlige spekteret, men også det som er utilgjengelig for øyet vårt - infrarød og ultrafiolett stråling. For å lage et svart-hvitt bilde i farger, brukes lysfilter. Dermed oppnås flere bilder i forskjellige farger. Å sette dem sammen, og få de fascinerende bildene som NASA følger med pressemeldinger.
Galaxy NGC 1512. Bilder i forskjellige spektre og i det sammensatte bildet
Foto: NASA
NASA-astronom og Adobe Photoshop-spesialist Robert Hurt behandler Hubble-bilder. Hurt sammenligner arbeidet sitt med det designerne av blanke magasiner gjør. Fotoredigering gjøres utelukkende av estetiske grunner, og også for ikke å villede seeren ved et uhell. Originalbilder må redigeres. Gjenstandene som er opprettet av teleskopkameraene, kan ytre ligne ekte romobjekter. Alt dette fjernes fra det endelige bildet. "Vi vil ikke at folk skal tro at noe rart flyr dit, noe som egentlig ikke er," sier Robert Hurt. Hvis du har hørt snakk om at NASA sletter UFO-bilder fra bildene, så dukket de opp av denne grunn.
Spiralgalakse NGC 3982 i konstellasjonen Ursa Major i original svart-hvitt og fargebilde
Foto: NASA
Tegnede planeter
Med planeter i nærheten av fjerne verdener er alt mye mer komplisert. Med sjeldne unntak kan vi ennå ikke se dem gjennom noe teleskop. Et slikt unntak er for eksempel eksoplaneten 2M1207 b, som kretser rundt den brune dvergen 2M1207 i konstellasjonen Centaurus. Det ligger i en avstand på ca 170 sv. år fra oss. Men bildet tatt med et optisk teleskop gir oss lite informasjon om planeten.
Planet 2M1207b. Bildet er tatt med VLT-teleskopet i Chile
Foto: wikipedia.org
Planet 2M1207b. Kunstner tegning
Foto: wikipedia.org
Men som regel er oppdagelsen av eksoplaneter med bakkebaserte teleskoper en sjeldenhet. Hovedjegeren for eksoplaneter er Kepler-bane-teleskopet. Dens bølgelengdeområde er 430–890 nm. Det vil si at den fanger opp nesten hele det synlige spekteret og en del av den infrarøde strålingen. Men Kepler kan heller ikke se planeter i nærheten av stjerner. De er for små og langt fra oss. Han "prøver" ikke engang å vurdere planetene, han har en annen måte å jobbe på.
For å lokalisere planeten registrerer astronomer svingningene i stjernenes lysstyrke og bane. Hvis det er et periodisk fall i lysstyrken til en stjerne, er det stor sannsynlighet for at det er en planet. Sirkler rundt stjernen, den går regelmessig mellom stjernen og oss og dekker en del av skiven til stjernen. Dette ligner transitt av Merkur og Venus langs solskiven. Vi observerer dem bare i andre stjernesystemer. Planeten "tar" bare en del av lysstrømmen som kommer fra stjernen. Denne metoden kalles "transittmetoden". En annen metode lar deg oppdage en stjerne ved å registrere en endring i posisjonen. Stjernen og dens planet dreier seg om et felles massesenter, noe som betyr at eksoplaneten svinger stjernen. I forhold til oss beveger en slik stjerne seg bort og nærmer seg jorden. Måling av dopplerforskyvningen til stjernens spektrum hjelper til å oppdage slike svingninger. Uansett hva disse verdiene er, blir de registrert med tilstrekkelig nøyaktighet av moderne instrumenter. Forskere blir klar over størrelsen og tettheten på planeten, revolusjonsperioden rundt stjernen og hvor langt den er fra den. Noen ganger klarer forskere i eksoplanetære systemer nær oss å bestemme fargen på planetens overflate. Således observerer stjernens lys reflektert fra overflaten til planeten HD 189733b, astronomer har bestemt sin sanne farge - i dette tilfellet en intens blå. Disse dataene blir deretter videreført til kunstnerne, som selv kommer med de gjenværende detaljene.revolusjonsperioden rundt stjernen og hvor langt den er fra den. Noen ganger klarer forskere i eksoplanetære systemer nær oss å bestemme fargen på planetens overflate. Således, når man observerer lyset fra en stjerne reflektert fra overflaten til planeten HD 189733b, har astronomer bestemt sin sanne farge - i dette tilfellet en intens blå. Disse dataene blir deretter videreført til kunstnerne, som selv kommer med de gjenværende detaljene.revolusjonsperioden rundt stjernen og hvor langt den er fra den. Noen ganger klarer forskere i eksoplanetære systemer nær oss å bestemme fargen på planetens overflate. Således, når man observerer lyset fra en stjerne reflektert fra overflaten til planeten HD 189733b, har astronomer bestemt sin sanne farge - i dette tilfellet en intens blå. Disse dataene blir deretter videreført til kunstnerne, som selv kommer med de gjenværende detaljene.
Planet HD 189733 A b sett av kunstneren
Foto: wikipedia.org
Hvis planeten er i den beboelige sonen, er vegetasjon mulig på den. Og fargen på vegetasjonsdekket til en eksoplanet trenger ikke å være den samme som på jorden - grønn. Kepler-186 er en rød dverg i konstellasjonen Cygnus i en avstand på 492 sv. år fra planeten vår - avgir lys hovedsakelig i det røde området. I følge forskere vil vegetasjon på en planet som kretser rundt en stjerne mest sannsynlig ha en nyanse av oransje. Det er sant at kunstnerne fortsatt bosatte seg på kobberskyggen på overflaten, siden de ikke våget å illustrere en så fet antagelse.
Planet Kepler-186 f sett av kunstneren
Foto: wikipedia.org
NASA-kunstnere blir ledet av deres fantasi og vitenskapelige data for å beskrive en mulig fjern verden så nøyaktig som mulig. Men noen ganger forsømmer de realismen for underholdningens skyld. Hvis du i illustrasjonen ser en sterkt opplyst overflate av en planet, og dens stjerne er samtidig bak planeten, er dette en grunn til å tenke. Hvor kommer lyset fra? I virkeligheten ville en romfart bare se opplyst en smal sigd ved kanten av planetens disk. Som for eksempel vi fra jorden ser den smale halvmåne av den unge månen etter nymåne.
Sergey Sobol
