Mai prima d'ora la scienza ha potuto vantare immagini così colorate di oggetti astronomici. Siamo affascinati dall'impressionante bellezza delle galassie e delle nebulose nelle fotografie di Hubble. Siamo sbalorditi dalle immagini degli incredibili pianeti scoperti da Keplero. Se mai i nostri discendenti riusciranno ad avvicinarsi a questi incredibili oggetti, vedranno con i propri occhi ciò che vediamo nelle fotografie della NASA?
Vedo - non vedo
Sono passati un paio di decenni e la nostra percezione dello spazio è cambiata radicalmente. E non ultimo (se non principalmente) grazie al telescopio Hubble. È con i suoi "occhi" che negli ultimi anni abbiamo osservato l'Universo. Lo spazio nelle immagini scattate dal telescopio sembra davvero sorprendente. Ma gli oggetti nelle immagini sono davvero così? Tutti sanno che la NASA è una buona amica di Photoshop. E altre agenzie spaziali fanno lo stesso. È possibile fare a meno dell'elaborazione delle immagini? Ne vale la pena?
In contrasto con Galileo Galilei e altri astronomi, compresi quelli moderni, ma esaminando i corpi celesti con i propri occhi attraverso telescopi ottici, l'astronomia moderna pratica un approccio diverso. Stelle, galassie, nebulose sono sorgenti di radiazioni ad ampio spettro. Dalle radiazioni gamma alle onde radio. La luce è una radiazione visibile percepita dall'occhio umano, solo una piccola area sulla scala delle onde elettromagnetiche. Pertanto, ci sono molti telescopi in orbita. Ognuno di loro riceve informazioni sull'oggetto nel suo spettro di onde elettromagnetiche. E lo stesso Hubble è in grado di registrare le radiazioni non solo nel visibile, ma anche nelle gamme ultraviolette e infrarosse invisibili agli occhi umani.
I dati ottenuti da diversi telescopi permettono di capire meglio cosa costituisce un oggetto astronomico. Prendiamo, ad esempio, la Nebulosa del Granchio situata nella costellazione del Toro, che dista quasi 6.500 anni luce da noi. Di seguito è riportato come appare utilizzando i dati di diversi telescopi. Forse ci sono rappresentanti della vita intelligente in altri mondi. E può benissimo essere che gli occhi degli alieni siano disposti in modo diverso da quello degli umani. Per loro, la gamma visibile della radiazione elettromagnetica può essere un'altra parte dello spettro elettromagnetico. È noto che molte specie di animali possono vedere radiazioni inaccessibili all'occhio umano. Le api, ad esempio, vedono la luce nella gamma degli ultravioletti. Forse, per gli alieni, la visione abituale della Nebulosa del Granchio non sarà all'estrema destra nella riga in alto, come per noi, ma ad esempio la seconda a sinistra.
Nebulosa del granchio
Video promozionale:
Foto: wikipedia.org
Utilizzando i dati di un telescopio, puoi anche realizzare diverse illustrazioni fotografiche. The Pillars of Creation è forse una delle fotografie più famose di Hubble. Sono i resti della parte centrale della nebulosa di gas e polvere dell'Aquila nella costellazione del Serpente e distano da noi circa 7000 anni luce.
"Pilastri della Creazione" nella familiare luce visibile e nel vicino infrarosso
Foto: NASA
Considerando i “Pilastri della Creazione”, è importante non dimenticare che ora questa parte del cosmo è già cambiata. Alcuni scienziati sono convinti che i "pilastri" siano crollati 6.000 anni fa. Informazioni su come è successo, la luce ci porterà solo dopo 1000 anni.
Non vediamo la maggior parte delle onde provenienti dalle stelle. Ma la verità è che gli illustratori della NASA spesso traducono i dati che ci sono invisibili in visibili. Il capo del team di imaging dello Space Telescope Institute (STScI), Zolt Levey, afferma: “Il telescopio può registrare parte della luce che mostriamo nelle fotografie, ma non possiamo vedere. Perché non tradurlo in una fotografia che possiamo vedere? Pertanto, parte di ciò che vediamo nelle illustrazioni fotografiche della NASA è ottenuto dalla registrazione della radiazione infrarossa e ultravioletta. Sì, da un lato, se fossimo accanto agli oggetti raffigurati nelle immagini, vedremmo un'immagine diversa con i nostri occhi. Ma, d'altra parte, l'uso di uno spettro invisibile nelle immagini ci consente di ottenere la rappresentazione più accurata di esse. Ciò non modifica la forma degli oggetti.
Le immagini spaziali sono un mezzo efficace per rendere popolare il lavoro degli scienziati, ma gli osservatori spaziali non vengono lanciati fuori dal pianeta per fotografie spettacolari. Il loro obiettivo è ottenere informazioni sui parametri fisici degli oggetti astronomici.
NASA e Photoshop
Le fotocamere di Hubble non scattano foto a colori, come le fotocamere e i telefoni a cui siamo abituati, ma in bianco e nero. E, come già accennato, registrano non solo lo spettro visibile, ma anche quello inaccessibile ai nostri occhi: la radiazione infrarossa e ultravioletta. Per creare un'immagine in bianco e nero a colori, vengono applicati i filtri della luce. Pertanto, diverse immagini sono ottenute in diversi colori. Mettendoli insieme e ottieni quelle immagini ipnotizzanti che la NASA accompagna i comunicati stampa.
Galaxy NGC 1512. Immagini in diversi spettri e nell'immagine composita
Foto: NASA
L'astronomo della NASA e specialista di Adobe Photoshop Robert Hurt sta elaborando le immagini di Hubble. Hurt paragona il suo lavoro a quello che fanno i designer di riviste patinate. Il fotoritocco viene eseguito esclusivamente per motivi estetici e anche per non fuorviare accidentalmente lo spettatore. Le immagini originali devono essere modificate. Gli artefatti creati dalle telecamere del telescopio possono somigliare esternamente a oggetti dello spazio reale. Tutto questo viene rimosso dall'immagine finale. "Non vogliamo che la gente pensi che qualcosa di strano stia volando lì, il che non è realmente", dice Robert Hurt. Se hai sentito parlare del fatto che la NASA cancella le immagini degli UFO dalle sue immagini, allora sono apparse per questo motivo.
Galassia a spirale NGC 3982 nella costellazione dell'Orsa Maggiore nell'immagine originale in bianco e nero ea colori
Foto: NASA
Pianeti disegnati
Con pianeti vicini a mondi lontani, tutto è molto più complicato. Salvo rare eccezioni, non siamo ancora in grado di vederli attraverso alcun telescopio. Una tale eccezione, ad esempio, è l'esopianeta 2M1207 b, in orbita attorno alla nana bruna 2M1207 nella costellazione del Centauro. Si trova ad una distanza di circa 170 sv. anni da noi. Ma l'immagine scattata con un telescopio ottico ci fornisce poche informazioni sul pianeta.
Planet 2M1207b. Immagine scattata con il telescopio VLT in Cile
Foto: wikipedia.org
Planet 2M1207b. Disegno dell'artista
Foto: wikipedia.org
Ma, di regola, la scoperta di esopianeti con telescopi terrestri è una rarità. Il principale cacciatore di esopianeti è il telescopio orbitante Kepler. La sua gamma di lunghezze d'onda è 430–890 nm. Cioè, cattura quasi l'intero spettro visibile e parte della radiazione infrarossa. Ma Keplero non è nemmeno in grado di vedere i pianeti vicino alle stelle. Sono troppo piccoli e lontani da noi. Non “prova” nemmeno a considerare i pianeti, ha un modo diverso di lavorare.
Per localizzare il pianeta, gli astronomi registrano le fluttuazioni di luminosità e traiettoria delle stelle. Se c'è un calo periodico della luminosità di una stella, allora c'è un'alta probabilità che ci sia un pianeta. Girando attorno alla sua stella, passa periodicamente tra la stella e noi, coprendo parte del disco della sua stella. Questo assomiglia al transito di Mercurio e Venere lungo il disco del Sole. Li osserviamo solo in altri sistemi stellari. Il pianeta semplicemente "prende" parte del flusso luminoso proveniente dalla stella. Questo metodo è chiamato "metodo di transito". Un altro metodo consente di rilevare una stella registrando un cambiamento nella sua posizione. La stella e il suo pianeta ruotano attorno a un centro di massa comune, il che significa che l'esopianeta sta facendo oscillare la sua stella. In relazione a noi, una stella del genere si sta allontanando, quindi si sta avvicinando alla Terra. La misurazione dello spostamento Doppler dello spettro della stella aiuta a rilevare tali fluttuazioni. Qualunque siano questi valori, vengono registrati con sufficiente precisione dagli strumenti moderni. Gli scienziati diventano consapevoli delle dimensioni e della densità del pianeta, del periodo di rivoluzione attorno alla sua stella e di quanto sia lontano da esso. A volte in sistemi esoplanetari situati vicino a noi, gli scienziati riescono a determinare il colore della superficie del pianeta. Così, osservando la luce di una stella riflessa dalla superficie del pianeta HD 189733b, gli astronomi hanno determinato il suo vero colore, in questo caso un blu intenso. Questi dati vengono quindi trasmessi agli artisti, che escogitano da soli i dettagli rimanenti.il periodo della rivoluzione attorno alla sua stella e quanto è lontana da essa. A volte, nei sistemi esoplanetari situati vicino a noi, gli scienziati riescono a determinare il colore della superficie del pianeta. Così, osservando la luce di una stella riflessa dalla superficie del pianeta HD 189733b, gli astronomi hanno determinato il suo vero colore, in questo caso un blu intenso. Questi dati vengono quindi trasmessi agli artisti, che escogitano da soli i dettagli rimanenti.il periodo della rivoluzione attorno alla sua stella e quanto è lontana da essa. A volte, nei sistemi esoplanetari situati vicino a noi, gli scienziati riescono a determinare il colore della superficie del pianeta. Così, osservando la luce di una stella riflessa dalla superficie del pianeta HD 189733b, gli astronomi hanno determinato il suo vero colore, in questo caso un blu intenso. Questi dati vengono quindi trasmessi agli artisti, che escogitano da soli i dettagli rimanenti.
Planet HD 189733 A b visto dall'artista
Foto: wikipedia.org
Se il pianeta si trova nella zona abitabile, la vegetazione è possibile su di esso. E il colore della copertura vegetale di un esopianeta non deve essere lo stesso della Terra: il verde. Kepler-186 è una nana rossa nella costellazione del Cigno a una distanza di 492 sv. anni dal nostro pianeta - emette luce principalmente nella gamma rossa. Secondo gli scienziati, la vegetazione su un pianeta in orbita attorno a una stella avrà molto probabilmente una delle sfumature dell'arancio. È vero, gli artisti si stabilirono ancora sulla tonalità di rame della sua superficie, poiché non osavano illustrare un'ipotesi così audace.
Il pianeta Kepler-186 f visto dall'artista
Foto: wikipedia.org
Gli artisti della NASA sono guidati dalla loro immaginazione e dai dati scientifici per descrivere un possibile mondo lontano nel modo più accurato possibile. Ma a volte trascurano il realismo per motivi di intrattenimento. Se nell'illustrazione vedi la superficie di un pianeta ben illuminata e la sua stella è allo stesso tempo dietro il pianeta, questo è un motivo per pensare. Da dove viene la luce? In realtà, un viaggiatore spaziale vedrebbe illuminata solo una falce stretta sul bordo del disco del pianeta. Come, ad esempio, noi dalla Terra vediamo la sottile mezzaluna della giovane Luna dopo la luna nuova.
Sergey Sobol
