Belum pernah sebelumnya sains dapat membanggakan gambar objek astronomi yang berwarna-warni seperti itu. Kami terpesona oleh keindahan spektakuler galaksi dan nebula dalam foto-foto Hubble. Kami kagum pada gambar planet luar biasa yang ditemukan oleh Kepler. Jika keturunan kita berhasil mendekati benda-benda menakjubkan ini, akankah mereka melihat dengan mata kepala sendiri apa yang kita lihat di foto-foto NASA?
Saya melihat - saya tidak melihat
Beberapa dekade telah berlalu, dan persepsi kita tentang ruang telah berubah secara dramatis. Dan tidak kalah pentingnya (jika tidak terutama) berkat Teleskop Hubble. Dengan "matanya" kita telah mengamati Semesta dalam beberapa tahun terakhir. Ruang dalam gambar yang diambil oleh teleskop terlihat sangat menakjubkan. Tetapi apakah objek yang digambarkan dalam gambar benar-benar terlihat seperti ini? Semua orang tahu bahwa NASA berteman baik dengan Photoshop. Dan badan antariksa lainnya melakukan hal yang sama. Apakah mungkin dilakukan tanpa pemrosesan gambar? Dan apakah itu layak?
Tidak seperti Galileo Galilei dan astronom lainnya, termasuk yang modern, tetapi memeriksa benda langit dengan mata kepala sendiri melalui teleskop optik, astronomi modern mempraktikkan pendekatan yang berbeda. Bintang, galaksi, nebula adalah sumber radiasi spektrum luas. Dari radiasi gamma hingga gelombang radio. Cahaya adalah radiasi yang terlihat oleh mata manusia, hanya area kecil pada skala gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu, ada banyak teleskop di orbit. Masing-masing menerima informasi tentang objek dalam spektrum gelombang elektromagnetiknya. Dan Hubble sendiri mampu mencatat radiasi tidak hanya dalam cahaya tampak, tetapi juga dalam rentang ultraviolet dan inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia.
Data yang diperoleh dari teleskop yang berbeda memungkinkan untuk lebih memahami apa yang merupakan objek astronomi. Ambil contoh, Nebula Kepiting, yang terletak di konstelasi Taurus, yang jaraknya hampir 6.500 tahun cahaya dari kita. Di bawah ini adalah tampilannya menggunakan data dari berbagai teleskop. Mungkin ada perwakilan kehidupan cerdas di dunia lain. Dan sangat mungkin bahwa mata alien diatur secara berbeda dari mata manusia. Bagi mereka, jangkauan radiasi elektromagnetik yang terlihat mungkin merupakan bagian lain dari spektrum elektromagnetik. Diketahui bahwa banyak spesies hewan dapat melihat radiasi yang tidak dapat diakses oleh mata manusia. Lebah, misalnya, melihat cahaya dalam kisaran ultraviolet. Mungkin, bagi alien, pemandangan Nebula Kepiting biasa tidak akan menjadi yang paling kanan di baris paling atas, seperti kita, tapi misalnya yang kedua dari kiri.
Menggunakan data dari satu teleskop, Anda juga dapat membuat ilustrasi fotografi yang berbeda. Pilar Penciptaan mungkin adalah salah satu foto Hubble yang paling terkenal. Mereka adalah sisa-sisa bagian tengah dari nebula gas dan debu Elang di konstelasi Ular dan berjarak sekitar 7.000 tahun cahaya dari kita.
Mengingat "Pilar Penciptaan", penting untuk tidak melupakan bahwa sekarang bagian dari kosmos ini telah berubah. Beberapa ilmuwan yakin bahwa "Pilar" runtuh 6.000 tahun yang lalu. Informasi tentang bagaimana ini terjadi akan disampaikan kepada kita oleh cahaya hanya setelah 1000 tahun.
Kami tidak melihat sebagian besar gelombang datang dari bintang-bintang. Namun kenyataannya, ilustrator NASA sering menerjemahkan data yang diperoleh dalam rentang tak kasat mata menjadi terlihat. Beginilah cara kepala kelompok pencitraan Institut Teleskop Luar Angkasa (STScI) Zolt Levey mengatakan: “Teleskop dapat mendaftarkan sebagian cahaya yang kami tunjukkan dalam foto-foto, tetapi kami tidak dapat melihatnya. Mengapa tidak menerjemahkannya ke dalam foto yang bisa kita lihat?” Jadi, sebagian dari apa yang kita lihat dalam ilustrasi fotografi NASA diperoleh dari registrasi radiasi infra merah dan ultraviolet. Ya, di satu sisi, jika kita berada di sebelah objek yang digambarkan dalam gambar, kita akan melihat gambar yang berbeda dengan mata kepala sendiri. Namun, di sisi lain, penggunaan spektrum tak kasat mata dalam gambar memungkinkan kita mendapatkan representasi yang paling akurat. Dalam hal ini, bentuk benda tidak berubah.
Pencitraan luar angkasa adalah cara yang efektif untuk mempopulerkan karya para ilmuwan, tetapi observatorium luar angkasa tidak diluncurkan di luar planet ini untuk foto-foto spektakuler. Tujuan mereka adalah untuk mendapatkan informasi tentang parameter fisik objek astronomi.
NASA dan Photoshop
Kamera Hubble tidak mengambil foto berwarna, seperti kamera dan telepon yang biasa kita gunakan, tetapi hitam putih. Dan, seperti yang telah disebutkan, mereka mendaftarkan tidak hanya spektrum yang terlihat, tetapi juga spektrum yang tidak dapat diakses oleh mata kita - radiasi inframerah dan ultraviolet. Untuk membuat gambar hitam putih berwarna, filter diterapkan. Dengan demikian, beberapa gambar diperoleh dalam warna yang berbeda. Menyatukannya, dan dapatkan gambar-gambar memesona yang menyertai siaran pers NASA.
Astronom NASA dan spesialis Adobe Photoshop Robert Hurt sedang memproses gambar Hubble. Hurt membandingkan karyanya dengan apa yang dilakukan para desainer majalah glossy. Pengeditan foto dilakukan semata-mata untuk alasan estetika, dan juga agar tidak secara tidak sengaja menyesatkan pemirsa. Gambar asli perlu diedit. Artefak yang dibuat oleh kamera teleskop mungkin secara lahiriah menyerupai benda luar angkasa nyata. Semua ini dihapus dari gambar akhir. "Kami tidak ingin orang berpikir bahwa sesuatu yang aneh terbang di sana yang sebenarnya tidak ada," kata Robert Hurt. Jika Anda pernah mendengar pembicaraan bahwa NASA menghapus gambar UFO dari gambarnya, maka mereka muncul karena alasan ini.
Planet yang ditarik
Dengan planet dekat dunia yang jauh, semuanya jauh lebih rumit. Dengan pengecualian langka, kami belum dapat melihatnya melalui teleskop apa pun. Pengecualian seperti itu, misalnya, adalah planet ekstrasurya 2M1207 b, yang mengorbit katai coklat 2M1207 di konstelasi Centaurus. Itu terletak pada jarak sekitar 170 sv. tahun dari kami. Tetapi gambar yang diambil dengan teleskop optik memberi kita sedikit informasi tentang planet ini.
Namun, sebagai suatu peraturan, penemuan exoplanet oleh teleskop berbasis darat jarang terjadi. Pemburu utama exoplanet adalah teleskop yang mengorbit Kepler. Rentang panjang gelombangnya adalah 430-890 nm. Artinya, ia menangkap hampir seluruh spektrum yang terlihat dan sebagian dari radiasi inframerah. Tapi "Kepler" tidak bisa melihat planet di dekat bintang. Mereka terlalu kecil dan jauh dari kita. Dia bahkan tidak "mencoba" untuk mempertimbangkan planet, dia memiliki cara kerja yang berbeda.
Untuk menemukan planet ini, para astronom mencatat fluktuasi kecerahan dan lintasan bintang. Jika ada penurunan periodik dalam kecerahan bintang, maka ada kemungkinan besar bahwa ada sebuah planet. Mengorbit di sekitar bintangnya, ia secara berkala melewati antara bintang dan kita, menutupi sebagian piringan bintangnya. Ini menyerupai transit Merkurius dan Venus di sepanjang piringan Matahari. Kami hanya mengamati mereka di sistem bintang lain. Planet hanya "mengambil" bagian dari fluks cahaya yang datang dari bintang. Metode ini disebut "metode transit". Metode lain memungkinkan Anda untuk mendeteksi bintang dengan mendaftarkan perubahan posisinya. Bintang dan planetnya berputar di sekitar pusat massa yang sama, yang berarti bahwa planet ekstrasurya mengayunkan bintangnya. Sehubungan dengan kita, bintang seperti itu bergerak menjauh, lalu mendekati Bumi. Pengukuran pergeseran Doppler dari spektrum bintang membantu mendeteksi fluktuasi tersebut. Apa pun nilai-nilai ini, mereka dicatat dengan akurasi yang cukup oleh instrumen modern. Para ilmuwan menjadi sadar akan ukuran dan kepadatan planet, periode revolusi di sekitar bintangnya dan seberapa jauh jaraknya darinya. Terkadang dalam sistem exoplanet yang terletak dekat dengan kita, para ilmuwan berhasil menentukan warna permukaan planet. Jadi, mengamati cahaya bintang yang dipantulkan dari permukaan planet HD 189733b, para astronom telah menentukan warna aslinya - dalam hal ini, biru pekat. Data ini kemudian diteruskan ke seniman, yang membuat detail yang tersisa sendiri.
Jika planet ini berada di zona layak huni, maka vegetasi dimungkinkan di atasnya. Dan warna tutupan vegetasi planet ekstrasurya tidak harus sama dengan di Bumi - hijau. Kepler-186 adalah katai merah di konstelasi Cygnus pada jarak 492 sv. tahun dari planet kita - memancarkan cahaya terutama dalam kisaran merah. Menurut para ilmuwan, vegetasi di planet yang mengorbit bintang kemungkinan besar akan memiliki salah satu warna oranye. Benar, para seniman masih terpaku pada warna tembaga di permukaannya, karena mereka tidak berani menggambarkan asumsi yang begitu berani.
Seniman NASA dipandu oleh imajinasi dan data ilmiah mereka untuk menggambarkan kemungkinan dunia yang jauh seakurat mungkin. Namun terkadang mereka mengabaikan realisme demi hiburan. Jika dalam ilustrasi Anda melihat permukaan planet yang terang benderang, dan bintangnya pada saat yang sama berada di belakang planet, ini adalah alasan untuk berpikir. Dari mana datangnya cahaya? Kenyataannya, seorang penjelajah ruang angkasa hanya akan melihat sabit sempit yang diterangi di tepi piringan planet. Seperti, misalnya, kita dari Bumi melihat bulan sabit sempit Bulan muda setelah bulan baru.