Тропа «Кьюриосити»
Снимок: NASA MRO
Почти полтора года прошло с тех пор, как марсоход NASA с гордым названием «Любопытство» приземлился на марсианскую поверхность. В июле космическое агентство решило поделиться с общественностью снимком, на котором показан весь путь марсохода. Да что там показан — тропу, которую проехал «Кьюриосити», видно на снимке и без маркеров. Единственная полезная подсказка — бело-синяя точка в правой нижней части фотографии — это сам виновник торжества.
Изображение было сделано многофункциональной автоматической межпланетной станцией Mars Reconnaissance Orbiter с помощью камеры HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), использующей телескоп-рефлектор с диаметром 0,5 метра. Камера снабжает специалистов NASA выдающимися снимками Красной планеты с 2006 года.
Место посадки марсохода «Кьюриосити» обозначено двумя голубыми точками и отличается подпалинами. Оценить расстояние на снимке очень сложно, но агентство по делам космоса уверяет, что ширина колеи составляет 3 метра. Снимок в хорошем разрешении можно посмотреть здесь.
УЗКОПОЛОСНЫЙ СВЕТ
Наблюдение за объектом в том виде, каким он предстает перед нашими глазами — не единственный способ применения цвета. Ученые используют цвет для определения, как различные газы взаимодействуют в космосе для формирования галактик и туманностей.
Телескоп Хаббл способен делать снимки в очень узких спектрах света, исходящего от индивидуальных химических элементов, таких как кислород и углерод. Цвет позволяет выявлять их наличие на изображениях. Данный процесс называется «узкополосная фильтрация». Самое частое применение такой фильтрации полагается на изолированный свет водорода, серы и кислорода — три строительных блока звезд.
Самый известный пример фотографии, снятой при помощи узкополосной фильтрации Хабблом — «Столпы творения». На кадре видны невероятно огромные «колонны» газа и пыли в процессе формирования новых звездных систем.
Но это не так, как выглядит данная часть космоса, если смотреть глазами человека. Получившийся снимок скорее можно назвать раскрашенной картой.
Водород и сера в естественной среде находятся в красной части спектра. В то же время кислород ближе к зелено-синей части цветового спектра. Раскрашивая такие снимки согласно позиции в спектре мы получим: красный, красный и циан. В результате «Столпы» получатся такими:
Согласитесь, не очень удобно для визуального анализа. Чтобы получить полноцветный кадр и отделить водород от серы, ученые назначают элементам цвета согласно хроматическому порядку: красный, зеленый и голубой.
По сути это значит, что так как у кислорода самая высокая частота из трех, то ему назначают синий цвет. Несмотря на то, что водород — красный, его частота выше серы, поэтому его раскрашивают в зеленый. В результате мы получаем полноцветное изображение, изучая процесс, в котором могла зародиться и наша Солнечная система.
Взгляд из космоса на северное сияние
Снимок: Майк Хопкинс, МКС
Этой фотографией Майк Хопкинс, один из астронавтов МКС, поделился на своей страничке в Instagram. Снимок был сделан за несколько дней до того, как агентство NASA было временно закрыто, а опубликован сразу после возобновления его работы. Солнце, которое и ответственно за проявление северного сияния, сейчас находится на пике своего 11-летнего цикла активности, хотя это и самый слабый цикл за историю исследования космоса. Многие отдали бы многое (извините за тавтологию) ради того, чтобы взглянуть на северное сияние на севере (и еще раз извините) своими глазами. Но вид из космоса на это проявление магнитного поля Земли открывается вообще космический.
Земля на фоне колец Сатурна
Снимок: зонд «Кассини»
И еще одна фотография в исполнении знаменитого зонда — Земля на фоне колец Сатурна. Стоит отметить, что это лишь третий снимок в истории, на котором Земля запечатлена из внешней части Солнечной системы – она представляет собой маленькую голубую точку. Первые два изображения были сделаны выведенной на орбиту Меркурия межпланетной станцией «Мессенджер» и зондом «Вояджер-1». Параллель «маленькой голубой точки» очевидна: снимок, который прислал «Вояджер-1» в свое время (pale blue dot) потряс земное сообщество наблюдателей.
Чем дальше от Земли, тем меньшей точкой представлена родина человека. С этим согласна и Линда Спилкер, участник проекта «Кассини» и сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA. Она также отметила, что данное изображение в очередной раз напоминает человечеству о том, насколько маленькой является Земля в просторах неизведанного космоса, а также свидетельствует об изобретательности жителей данной крошечной планеты, являющихся создателями данных космических кораблей, которым под силу совершать открытия данного рода.
Марс в юности
Изображение: Кевин Гилл
Программный инженер Кевин Гилл, который съел собаку на создании виртуальных моделей, изобразил Марс таким, каким он мог быть в далеком прошлом. Современные находки марсохода «Кьюриосити» показали, что давным-давно на Марсе текла вода и была плотная атмосфера. На снимке нет красной пыльной поверхности, по которой лениво ползает марсоход, а напротив — океаны и горы, вулканы и атмосфера. Поразительное сходство с нашим родным «голубым шариком».
На изображении показан гигантский океан на одной стороне планеты, который вылился в долину Маринера (Valles Marineris) длиной около трех километров. Гилл также показал пики вулканов Pavonis Mons, Ascreaus Mons, Arsia Mons и крупнейшего в солнечной системе Olympus Mons, пробивающимися через атмосферу Марса. Все они находятся на вулканическом плато Tharsis Bulge и даже после терраформирования, наверное, останутся единственными коричневыми и сухими на вид объектами Марса.
Поверхность Венеры
Снимок: станция «Магеллан»
Долгое время поверхность Венеры скрывалась от любопытства земных исследователей. Невероятно тщательно ее охраняли густые облака серной кислоты с высокой степенью отражения. Кроме того, большинство зондов, которые садились на поверхность Венеры, попросту сгорали в ее ядовитой и крайне недоброжелательной атмосфере. Те немногие, которым все-таки удалось «привенериться», подняться уже не смогли. По причине незнания того, что именно происходит за густыми венерианскими облаками, NASA даже планировало полет к «утренней звезде».
Рельеф Венеры удалось запечатлеть благодаря радиоволнам. Межпланетная станция NASA «Магеллан» четыре года (1990-1994) обращалась вокруг Венеры, собирая полную радиолокационную карту планеты. Изображение было смоделировано на основе данных, полученных от «Магеллана». Снимок и предыдущие данные о качестве поверхности Венеры окончательно положили конец надеждам освоить планету — при таких условиях это практически невозможно. Хотя планы по терраформированию все же имеются.
ДОБАВЛЯЯ КРАСКИ
Портрет выше был сделан в 1911 году. Это один из первых примеров цветной фотографии, хотя в действительности он создан на основе трех черно-белых кадров, наложенных друг на друга. Русский химик и фотограф Сергей Прокудин-Горский сделал три идентичных снимка Алим-хана используя три фильтра для отдельных цветов света. Один позволял красному свету проходить в камеру, второй — зеленому и третий — синему. Увидеть эффективность такого простого метода можно просто взглянув на кадры снятые с красным и синим фильтром.
Обратите внимание, насколько яркой выглядит синяя одежда хана на фото справа. Это означает, что больше света синего цвета проходило через фильтр
Раскрашивание и комбинирование трех негативов позволяет нам увидеть следующее:
Карта небесных угроз Земли
NASA
Космическое агентство NASA пристально наблюдает и тщательно классифицирует все потенциально опасные объекты, которые могут угрожать, в большей или меньшей мере, Земле и существованию человечества. В настоящее время в каталоге ПОО уже 1397 объектов, и он постоянно обновляется и пополняется (хотя и не так быстро, как раньше).
В августе NASA составило карту траектории движения всех потенциально опасных для Земли тел, за которыми ведется наблюдение. Теперь мы не профукаем тот самый эпический момент, но сколько от этого будет радости — сложно сказать. Если расстояние одного из таких объектов до нашей Земли составляет менее 7,4 миллиона километров и при этом его размер в поперечнике составляет более 100 метров — будьте уверены, что NASA за ним постоянно следит.
ШИРОКИЙ СПЕКТР
Пришло время вернуться в космос. Космический телескоп «Хаббл» находится на орбите Земли с 90-го года прошлого века, позволяя нам заглядывать в далекие уголки вселенной и представляя подобные изображения:
Трюк в том, что каждый цветной кадр начинает свою жизнь черно-белым. Связано это с тем, что главная функция телескопа в измерении яркости света, отражаемого объектами в космосе. Четче всего такие кадры получаются в черно-белом виде. Цвета добавляются позже, подобно портрету Алим-хана, за тем исключением, что ученые используют специфические программы, подобные Photoshop.
Давайте используем этот снимок Сатурна для разбора:
Фильтры разделяют свет на длинные, средние и короткие волны. Процесс называется «широкополосная фильтрация», так как нацелен на широкие диапазоны спектра. После этого каждый черно-белый кадр получает свой цвет, в зависимости от позиции в видимом спектре.
Комбинированный результат позволяет увидеть истинное изображение, если бы наши глаза были сопоставимы с Хабблом по мощности.
То же можно проделать и на примере Юпитера
Обратите внимание, как комбинирование красного и зеленого создает желтый, а появление синего фильтра вводит бирюзовый и пурпурный для представления всего спектра
Пришло время добавить еще один уровень сложности.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЦВЕТОВ
Космический телескоп Хаббл способен «видеть» свет и за пределами видимого спектра — в ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.
Рассматривая те же Столпы творения, в инфракрасном спектре кадр будет выглядеть совсем иначе. Длинные волны преодолевают облака газа и пыли, блокирующие свет в видимом спектре, представляя группы звезд как внутри «Столпов», так и за их пределами.
Кадры, отражающие невидимый свет, раскрашиваются похожим образом. Снимки в различных диапазонах получают световое кодирование на основе хроматического порядка — низкие частоты становятся красным, высокие — синим.
Подобные манипуляции восприятием могут вызвать вопрос — а реален ли цвет? Ответ прост: и да, и нет.
Цвет отражает реальные данные и используется для визуализации химического состава объекта или области космоса, помогая ученым выяснять, как газы за тысячи световых лет от нас взаимодействуют друг с другом. Это критическая информация, благодаря которой мы можем строить модели формирования галактик и звезд. Даже если с технической стороны для нас космос не выглядит таким образом, результаты наблюдений и съемки не выдуманы.
Цвет помогает нам видеть не только красивые картинки, но и отражает невидимые нашему глазу части вселенной.
Материал основан на ролике Vox.