Aldrig før har videnskaben været i stand til at prale af så farverige billeder af astronomiske objekter. Vi beundrer den spektakulære skønhed af galakser og tåger på Hubbles fotografier. Vi er forbløffede over billederne af de utrolige planeter, Kepler opdagede. Hvis vores efterkommere nogensinde formår at komme tæt på disse fantastiske genstande, vil de så med deres egne øjne se det, vi ser på NASA-fotografier?
Jeg ser - jeg kan ikke se
Et par årtier er gået, og vores opfattelse af rum har ændret sig dramatisk. Og ikke mindst (hvis ikke primært) takket være Hubble-teleskopet. Det er med hans "øjne", at vi har observeret universet i de senere år. Rummet på billederne taget af teleskopet ser virkelig fantastisk ud. Men ser objekterne på billederne virkelig sådan ud? Alle ved, at NASA er gode venner med Photoshop. Og andre rumagenturer gør det samme. Er det muligt uden billedbehandling? Er det det værd?
I modsætning til Galileo Galilei og andre astronomer, herunder moderne, men ser på himmellegemer med egne øjne gennem optiske teleskoper, praktiserer moderne astronomi en anden tilgang. Stjerner, galakser, tåger er kilder til stråling af et bredt spektrum. Fra gammastråling til radiobølger. Lys er synlig stråling, der opfattes af det menneskelige øje, bare et lille område på skalaen af elektromagnetiske bølger. Derfor er der mange teleskoper i kredsløb. Hver af dem modtager information om objektet i dets spektrum af elektromagnetiske bølger. Og selve Hubble er i stand til at registrere stråling ikke kun i det synlige, men også i de ultraviolette og infrarøde områder, der er usynlige for menneskelige øjne.
Dataene fra forskellige teleskoper gør det muligt bedre at forstå, hvad der udgør et astronomisk objekt. Tag for eksempel Krabbeågen i stjernebilledet Tyren, som er næsten 6.500 lysår fjernt fra os. Nedenfor er hvordan det ser ud ved hjælp af data fra forskellige teleskoper. Måske er der repræsentanter for intelligent liv i andre verdener. Og det kan meget vel være, at udlændinges øjne er arrangeret anderledes end hos mennesker. For dem kan det synlige område af elektromagnetisk stråling være en anden del af det elektromagnetiske spektrum. Det vides, at mange dyrearter kan se stråling, der er utilgængelig for det menneskelige øje. Bier ser for eksempel lys i det ultraviolette område. Måske for udlændinge vil den sædvanlige udsigt over Krabbeågen ikke være helt til højre i den øverste række, som for os, men for eksempel den anden til venstre.
Krabbe tåge
Salgsfremmende video:
Foto: wikipedia.org
Ved hjælp af dataene fra et teleskop kan du også lave forskellige fotoillustrationer. Pillars of Creation er måske en af Hubbles mest berømte fotografier. De er resterne af den centrale del af Eagle-gas- og støvtågen i stjernebilledet Slangen og ligger ca. 7000 lysår væk fra os.
"Pillars of Creation" i det velkendte synlige og nær infrarøde lys
Foto: NASA
I betragtning af "Skabelsens søjler" er det vigtigt ikke at glemme, at denne del af kosmos nu allerede er ændret. Nogle forskere er overbeviste om, at "søjlerne" kollapsede for 6000 år siden. Lyset vil kun formidle information om, hvordan dette skete efter 1000 år.
Vi ser ikke de fleste bølger komme fra stjernerne. Men sandheden er, at NASA-illustratorer ofte oversætter data, der er usynlige for os, til synlige. Lederen af Space Telescope Institute (STScI) billeddannelsesgruppe, Zolt Levey, siger:”Teleskopet kan registrere noget af det lys, vi viser på fotografierne, men vi kan ikke se. Hvorfor ikke oversætte det til et fotografi, som vi kan se? En del af det, vi ser i NASAs fotografiske illustrationer, opnås således ved registrering af infrarød og ultraviolet stråling. Ja, på den ene side, hvis vi var ved siden af de objekter, der er afbildet på billederne, ville vi se et andet billede med vores egne øjne. Men på den anden side giver brugen af et usynligt spektrum i billeder os mulighed for at få den mest nøjagtige gengivelse af dem. Dette ændrer ikke formen på objekterne.
Rumbilleder er et effektivt middel til at popularisere forskernes arbejde, men rumobservatorier lanceres ikke uden for planeten af hensyn til imponerende fotografier. Deres mål er at få information om de fysiske parametre for astronomiske objekter.
NASA og Photoshop
Hubbles kameraer tager ikke farvebilleder, som kameraer og telefoner, vi er vant til, men sort / hvid. Og som allerede nævnt registrerer de ikke kun det synlige spektrum, men også det, der er utilgængeligt for vores øje - infrarød og ultraviolet stråling. For at farve det sort / hvide billede anvendes filtre. Således opnås flere billeder i forskellige farver. At sætte dem sammen og få de fascinerende billeder, som NASA ledsager pressemeddelelser.
Galaxy NGC 1512. Billeder i forskellige spektre og i det sammensatte billede
Foto: NASA
NASA-astronom og Adobe Photoshop-specialist Robert Hurt behandler Hubble-billeder. Hurt sammenligner sit arbejde med, hvad designere af blanke magasiner gør. Fotoredigering udføres udelukkende af æstetiske grunde og også for ikke ved et uheld at vildlede seeren. Originale billeder skal redigeres. Artefakterne, der er skabt af teleskopkameraerne, kan udad ligne ægte rumgenstande. Alt dette fjernes fra det endelige billede.”Vi ønsker ikke, at folk skal tro, at der flyver noget mærkeligt der, hvilket ikke rigtig er,” siger Robert Hurt. Hvis du har hørt tale om, at NASA sletter UFO-billeder fra dets billeder, så dukkede de op af denne grund.
Spiralgalakse NGC 3982 i konstellationen Ursa Major i original sort-hvid og farvebillede
Foto: NASA
Tegnede planeter
Med planeter i nærheden af fjerne verdener er alt meget mere kompliceret. Med sjældne undtagelser er vi endnu ikke i stand til at se dem gennem et teleskop. En sådan undtagelse er for eksempel exoplaneten 2M1207 b, der kredser om den brune dværg 2M1207 i stjernebilledet Centaurus. Det ligger i en afstand af ca. 170 sv. år fra os. Men billedet taget med et optisk teleskop giver os lidt information om planeten.
Planet 2M1207b. Billede taget med VLT-teleskopet i Chile
Foto: wikipedia.org
Planet 2M1207b. Kunstner tegning
Foto: wikipedia.org
Men som regel er opdagelsen af exoplaneter med jordbaserede teleskoper en sjældenhed. Hovedjægeren for exoplaneter er Kepler-kredsløbsteleskopet. Dens bølgelængdeområde er 430-890 nm. Det er, det fanger næsten hele det synlige spektrum og en del af den infrarøde stråling. Men Kepler kan heller ikke se planeter i nærheden af stjerner. De er for små og langt fra os. Han prøver ikke engang at overveje planeterne, han har en anden måde at arbejde på.
For at lokalisere planeten registrerer astronomer udsvingene i stjernernes lysstyrke og bane. Hvis der er et periodisk fald i en stjernes lysstyrke, er der stor sandsynlighed for, at der er en planet. Cirkler omkring sin stjerne og passerer periodisk mellem stjernen og os og dækker en del af stjernens disk. Dette ligner transit af kviksølv og Venus langs solskiven. Vi observerer dem kun i andre stjernesystemer. Planeten "tager" simpelthen en del af lysstrømmen, der kommer fra stjernen. Denne metode kaldes "transitmetoden". En anden metode giver dig mulighed for at registrere en stjerne ved at registrere en ændring i dens position. Stjernen og dens planet drejer sig om et fælles massecenter, hvilket betyder, at exoplaneten svinger sin stjerne. I forhold til os bevæger en sådan stjerne sig væk og nærmer sig derefter Jorden. Måling af Doppler-forskydning af stjernens spektrum hjælper med at detektere sådanne udsving. Uanset hvad disse værdier er, registreres de med tilstrækkelig nøjagtighed af moderne instrumenter. Forskere bliver opmærksomme på planetens størrelse og tæthed, revolutionens periode omkring dens stjerne og hvor langt den er fra den. Nogle gange lykkes forskere i eksoplanetære systemer tæt på os at bestemme farven på planetens overflade. Således observerer stjernenes lys reflekteret fra overfladen af planeten HD 189733b, har astronomer bestemt dens sande farve - i dette tilfælde en intens blå. Disse data videregives derefter til kunstnerne, der selv kommer med de resterende detaljer.revolutionens periode omkring sin stjerne og hvor langt den er fra den. Nogle gange lykkes forskere i eksoplanetære systemer, der ligger tæt på os, at bestemme farven på planetens overflade. Således observerer stjernenes lys reflekteret fra overfladen af planeten HD 189733b, har astronomer bestemt dens sande farve - i dette tilfælde en intens blå. Disse data videregives derefter til kunstnerne, der selv kommer med de resterende detaljer.revolutionens periode omkring sin stjerne og hvor langt den er fra den. Nogle gange lykkes forskere i eksoplanetære systemer, der ligger tæt på os, at bestemme farven på planetens overflade. For eksempel observerer stjernens lys reflekteret fra overfladen af planeten HD 189733b astronomer har bestemt dens sande farve - i dette tilfælde en intens blå. Disse data videregives derefter til kunstnerne, der selv kommer med de resterende detaljer.
Planet HD 189733 A b set af kunstneren
Foto: wikipedia.org
Hvis planeten er i den beboelige zone, er vegetation mulig på den. Og farven på en exoplanets vegetationsdække behøver ikke at være den samme som på jorden - grøn. Kepler-186 er en rød dværg i stjernebilledet Cygnus i en afstand af 492 sv. år fra vores planet - udsender lys hovedsageligt i det røde område. Ifølge forskere vil vegetation på en planet, der kredser om en stjerne, sandsynligvis have en af nuancerne i orange. Det er sandt, at kunstnerne stadig slog sig ned på kobberskærmen på overfladen, da de ikke turde illustrere en så dristig antagelse.
Planet Kepler-186 f set af kunstneren
Foto: wikipedia.org
NASA-kunstnere styres af deres fantasi og videnskabelige data for at beskrive en mulig fjern verden så præcist som muligt. Men nogle gange forsømmer de realismen af hensyn til underholdning. Hvis du i illustrationen ser en lysende overflade på en planet, og dens stjerne er på samme tid bag planeten, er det en grund til at tænke. Hvor kommer lyset fra? I virkeligheden ville en rumrejsende kun se oplyst en smal segl ved kanten af planetens disk. Som for eksempel ser vi fra jorden den smalle halvmåne af den unge måne efter den nye måne.
Sergey Sobol