Belum pernah sebelumnya sains bisa membanggakan gambar berwarna-warni dari objek astronomi. Kami terpesona oleh keindahan galaksi dan nebula yang mengesankan dalam foto-foto Hubble. Kami kagum dengan gambar planet luar biasa yang ditemukan oleh Kepler. Jika keturunan kita berhasil mendekati objek yang menakjubkan ini, akankah mereka melihat dengan mata kepala sendiri apa yang kita lihat di foto NASA?
Saya mengerti - Saya tidak melihat
Beberapa dekade telah berlalu, dan persepsi kita tentang ruang angkasa telah berubah secara dramatis. Dan tidak kalah pentingnya (jika tidak terutama) berkat Teleskop Hubble. Dengan "matanya" kita telah mengamati alam semesta dalam beberapa tahun terakhir. Ruang dalam gambar yang diambil oleh teleskop terlihat sangat menakjubkan. Tetapi apakah objek dalam gambar benar-benar terlihat seperti ini? Mungkin semua orang tahu bahwa NASA berteman baik dengan Photoshop. Dan badan antariksa lainnya melakukan hal yang sama. Apakah mungkin dilakukan tanpa pemrosesan gambar? Apakah itu layak?
Berbeda dengan Galileo Galilei dan astronom lain, termasuk yang modern, tetapi meneliti 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 tampak yang dirasakan oleh mata manusia, hanya berupa area kecil pada skala gelombang elektromagnetik. Oleh karena itu, ada banyak teleskop yang mengorbit. Masing-masing menerima informasi tentang objek dalam spektrum gelombang elektromagnetiknya. Dan Hubble sendiri mampu mencatat radiasi tidak hanya dalam yang terlihat, tetapi juga dalam rentang ultraviolet dan inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia.
Data yang diperoleh dari berbagai teleskop memungkinkan untuk lebih memahami apa yang dimaksud dengan objek astronomi. Ambil contoh, Nebula Kepiting yang terletak di konstelasi Taurus, yang jaraknya hampir 6.500 tahun cahaya dari kita. Di bawah ini adalah tampilan menggunakan data dari berbagai teleskop. Mungkin ada perwakilan dari kehidupan cerdas di dunia lain. Dan mungkin saja mata alien diatur secara berbeda dari mata manusia. Bagi mereka, rentang radiasi elektromagnetik yang terlihat dapat menjadi 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, untuk alien, pemandangan biasa dari Crab Nebula tidak akan berada di paling kanan di baris atas, seperti untuk kita, tetapi misalnya yang kedua di sebelah kiri.
Nebula kepiting
Video promosi:
Foto: wikipedia.org
Dengan menggunakan data dari satu teleskop, Anda juga dapat membuat ilustrasi foto yang berbeda. Pilar Penciptaan mungkin adalah salah satu foto Hubble yang paling terkenal. Mereka adalah sisa-sisa dari bagian tengah nebula gas dan debu Elang di konstelasi Serpent dan berjarak sekitar 7000 tahun cahaya dari kita.
"Pilar Penciptaan" dalam cahaya inframerah yang terlihat dan dekat
Foto: NASA
Mempertimbangkan “Pilar Penciptaan”, penting untuk tidak melupakan bahwa sekarang bagian dari kosmos ini telah berubah. Beberapa ilmuwan yakin bahwa "Pilar" itu runtuh 6.000 tahun yang lalu. Cahaya akan menyampaikan informasi tentang bagaimana ini terjadi hanya setelah 1000 tahun.
Kami tidak melihat sebagian besar gelombang datang dari bintang-bintang. Namun kenyataannya, ilustrator NASA sering menerjemahkan data yang tidak terlihat oleh kita menjadi terlihat. Kepala kelompok pencitraan Institut Teleskop Luar Angkasa (STScI), Zolt Levey, mengatakan,”Teleskop dapat mencatat sebagian cahaya yang kami tunjukkan dalam foto, tetapi kami tidak dapat melihatnya. Mengapa tidak menerjemahkannya menjadi sebuah foto yang bisa kita lihat? Jadi, bagian dari apa yang kita lihat dalam ilustrasi fotografis NASA diperoleh dari pendaftaran radiasi infra merah dan ultraviolet. Ya, di satu sisi, jika kita berada di samping objek yang digambarkan dalam gambar, kita akan melihat gambar yang berbeda dengan mata kita sendiri. Namun, di sisi lain, penggunaan spektrum tak terlihat dalam gambar memungkinkan kita mendapatkan representasi yang paling akurat. Ini tidak mengubah bentuk objek.
Citra ruang angkasa adalah cara efektif untuk mempopulerkan karya ilmuwan, tetapi observatorium luar angkasa tidak diluncurkan ke luar planet demi mendapatkan foto yang mengesankan. Tujuan mereka adalah untuk memperoleh informasi tentang parameter fisik benda-benda astronomi.
NASA dan Photoshop
Kamera Hubble tidak mengambil gambar 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 salah satu yang tidak dapat diakses oleh mata kita - radiasi inframerah dan ultraviolet. Untuk membuat gambar hitam putih berwarna, filter cahaya diterapkan. Dengan demikian, beberapa gambar diperoleh dengan warna berbeda. Gabungkan semuanya, dan dapatkan gambar-gambar memesona yang ditemani NASA dalam siaran pers.
Galaxy NGC 1512. Gambar dalam spektrum berbeda dan dalam gambar komposit
Foto: NASA
Astronom NASA dan spesialis Adobe Photoshop Robert Hurt sedang memproses gambar Hubble. Hurt membandingkan karyanya dengan apa yang dilakukan oleh para desainer majalah glossy. Pengeditan foto dilakukan semata-mata untuk alasan estetika, dan juga agar tidak secara tidak sengaja menyesatkan penonton. Gambar asli perlu diedit. Artefak yang dibuat oleh kamera teleskop mungkin secara lahiriah menyerupai objek luar angkasa nyata. Semua ini dihapus dari gambar akhir. “Kami tidak ingin orang berpikir ada sesuatu yang aneh sedang terbang ke sana, padahal sebenarnya tidak,” kata Robert Hurt. Jika Anda pernah mendengar pembicaraan bahwa NASA menghapus gambar UFO dari gambarnya, maka itu karena alasan ini.
Galaksi spiral NGC 3982 di konstelasi Ursa Major dalam gambar hitam putih dan berwarna asli
Foto: NASA
Planet yang ditarik
Dengan planet yang berada di dekat dunia yang jauh, segalanya menjadi jauh lebih rumit. Dengan pengecualian langka, kami belum dapat melihatnya melalui teleskop mana pun. Pengecualian tersebut, misalnya, adalah eksoplanet 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.
Planet 2M1207b. Gambar diambil dengan teleskop VLT di Chili
Foto: wikipedia.org
Planet 2M1207b. Gambar artis
Foto: wikipedia.org
Tapi, sebagai aturan, penemuan exoplanet oleh teleskop 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 infra merah. Tetapi Kepler juga tidak dapat 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 lokasi planet, para astronom mencatat fluktuasi kecerahan dan lintasan bintang. Jika ada penurunan kecerahan sebuah bintang secara berkala, maka kemungkinan besar ada planet tersebut. Mengitari bintangnya, ia secara berkala melewati antara bintang dan kita, menutupi sebagian piringan bintangnya. Ini menyerupai transit Merkurius dan Venus di sepanjang cakram Matahari. Kami hanya mengamati mereka di sistem bintang lain. Planet hanya "mengambil" bagian dari fluks cahaya yang datang dari bintangnya. Metode ini disebut "metode transit". Metode lain memungkinkan Anda mendeteksi bintang dengan mendaftarkan perubahan posisinya. Bintang dan planetnya berputar di sekitar pusat massa yang sama, yang berarti planet ekstrasurya mengayunkan bintangnya. Dalam kaitannya dengan kita, bintang seperti itu bergerak menjauh, lalu mendekati Bumi. Pengukuran pergeseran Doppler pada spektrum bintang membantu mendeteksi fluktuasi tersebut. Apapun nilai ini, mereka direkam dengan cukup akurat oleh instrumen modern. Para ilmuwan menjadi sadar akan ukuran dan kepadatan planet, periode revolusi di sekitar bintangnya, dan seberapa jauh jaraknya dari planet itu. Terkadang, dalam sistem eksoplanet yang terletak di dekat 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 artis, yang menghasilkan sendiri detail yang tersisa.periode revolusi di sekitar bintangnya dan seberapa jauh dari bintang itu. Terkadang, dalam sistem eksoplanet yang terletak di dekat 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 artis, yang menghasilkan sendiri detail yang tersisa.periode revolusi di sekitar bintangnya dan seberapa jauh bintang itu darinya. Terkadang, dalam sistem eksoplanet yang terletak di dekat 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 artis, yang menghasilkan sendiri detail yang tersisa.
Planet HD 189733 A b seperti yang dilihat oleh artis
Foto: wikipedia.org
Jika planet berada di zona layak huni, maka vegetasi dimungkinkan di situ. Dan warna tutupan vegetasi exoplanet 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 di kisaran merah. Menurut para ilmuwan, vegetasi di planet yang mengorbit bintang kemungkinan besar memiliki warna oranye. Benar, para seniman masih memilih naungan tembaga pada permukaannya, karena mereka tidak berani menggambarkan asumsi yang begitu berani.
Planet Kepler-186 f seperti yang dilihat oleh senimannya
Foto: wikipedia.org
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 berada pada saat yang sama di belakang planet, inilah alasan untuk berpikir. Darimana cahaya itu berasal? Pada kenyataannya, seorang penjelajah ruang angkasa hanya akan melihat sabit sempit di tepi cakram planet. Sebagai contoh, kita dari Bumi melihat bulan sabit sempit dari Bulan muda setelah bulan baru.
Sergey Sobol
