10 заблуждений о космосе, в которые стыдно верить

Реальные фото Космоса в высоком качестве

Реальные фото Космоса из Земли

Для того чтобы сфотографировать небесные объекты, используется телескоп (астрограф). Известно, что галактики и туманности имеют низкую яркость, и для их съемки необходимо применять длинные выдержки.

И вот здесь начинаются проблемы. По причине вращения Земли вокруг своей оси уже с небольшим увеличением в телескопе замечается суточное движение звезд, а если устройство не имеет часового привода, то на снимках звезды будут получаться в виде черточек. Однако не все так просто. Из-за неточности выставления телескопа на полюс мира и ошибок часового привода звезды, выписывая кривую, медленно передвигаются по полю зрения телескопа, и на фотоснимке не получаются точечные звезды. Для того чтобы полностью устранить данный эффект, необходимо применять гидирование (на верх телескопа ставится оптическая трубка с камерой, направленная на гидирующую звезду). Такую трубку называют гидом. Посредством камеры изображение подается на ПК, там происходит анализ изображения. В том случае, если звезда смещается в поле зрения гида, то компьютер посылает сигнал на двигатели монтировки телескопа, тем самым корректируя его положение. Таким образом добиваются точечных звезд на снимке. Затем с большой выдержкой делается серия снимков. Но по причине теплового шума матрицы фото получаются зернистые и шумные. Помимо этого, на снимках могут появляться пятна от пылинок на матрице или оптике. Избавиться от этого эффекта можно с помощью калибра.

RED GREEN BLUE

Взгляните на картинку выше. Это весь свет во вселенной, который мы с вами можем видеть. Это мизерная доля спектра электромагнитного излучения и большинство частот невидимы нашему глазу. Тот свет, что доступен восприятию человека начинается с красного в самой длинной части волны и заканчивается фиолетовым на самой короткой частью волны. Все это — видимый спектр.

Человек воспринимает свет в видимом спектре благодаря клеткам в наших глазах — конусам, которые интерпретируют отражаемый от объектов свет. В глазах человека расположено три типа конусов, восприимчивых к длинным, средним и коротким электромагнитным волнам. Если переводить их в цвет, то приблизительно эти частоты можно отнести к красному, зеленому и синему в видимом спектре.

Красный, зеленый и синий — главные цвета. Все остальные цвета — результат комбинации этого трио. Данная комбинация стала ключевым принципом в деле раскрашивания черно-белых фотографий.

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.

Пришло время добавить еще один уровень сложности.

Электромагнитный спектр

Перед тем, как углубиться в эту тему, следует сначала взглянуть на электромагнитный спектр. Как вы должны знать, человек может видеть объекты только в видимом световом спектре, который представляет собой узкую полосу, простирающуюся от 390 до 700 нм, остальное невозможно обнаружить человеческим глазом.

Чтобы прочесать огромные просторы космоса, астрономы используют различные типы телескопов и спутников. Эти спутники настолько мощны, что могут наблюдать за тысячами и тысячами световых лет и получать качественные изображения с большими деталями для дальнейшего изучения.

Одним из примеров такого инструмента является космический телескоп Хаббла. Не только Хаббл может видеть в видимом свете, как и мы, но он также может наблюдать отдаленные объекты в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах длин волн.

Вы никогда не задумывались, почему одна и та же галактика, изображенная в двух разных длинах волн, выглядит по-разному? Изображения одного астрономического объекта в разных длинах волн содержат ценную информацию о его составе, структуре и т. д. Например, чтобы исследовать существование воды на далекой планете, исследователи могут полагаться на инфракрасную спектроскопию.

Почти все оригинальные космические снимки сначала делаются в оттенках серого, то есть они не имеют цвета. Эти изображения затем обрабатываются с помощью различных фильтров, которые позволяют захватывать свет с разных основных длин волн. Каждая длина волны имеет цветовую кодировку и объединяется в одно изображение, чтобы создать то, что мы называем «космическим изображением».

Одним из ярких примеров такой техники является эта знаковая картина Столпов Творения.

Столпы Творения

Столпы Творения — это изображение межзвездного газа и пыли в туманности Орла, расположенной на расстоянии около 7000 световых лет в созвездии Змеи. С помощью длины волны инфракрасного излучения Хаббл смог глубоко взглянуть на звездообразование внутри этих гигантских структур, что было бы невозможно в видимом спектре.

Другой тип космического изображения, которое вы видите чаще; впечатление художника

Время от времени мы должны дать волю своему воображению, и в космических образах это очень важно. Давайте рассмотрим одно из самых известных художественных произведений TRAPPIST-1 f

TRAPPIST-1 f — одна из четырех недавно открытых экзопланет, вращающихся вокруг карликовой звезды, называемой TRAPPIST-1, примерно в 40 световых годах от Земли.

Художническое впечатление TRAPPIST-1 f | Изображение предоставлено НАСА

На этом изображении художники попытались представить себе, как это выглядит, когда люди ступают на планету. Но что заставило художников думать, что это будет так. Давайте попробуем разобраться.

Во-первых, с помощью космического телескопа Спитцер НАСА астрономы смогли оценить его массу и плотность. Они пришли к выводу, что TRAPPIST-1 f, скорее всего, является каменистой планетой, и тот факт, что она может вращаться очень близко к своей родительской звезде, которая является ультрахолодным карликом, может находится жидкая вода.

И наконец, поскольку другие планеты в этой планетной системе тесно вращаются вокруг 1f, их можно было бы увидеть в небе. И ба-бах, вот она-художественная визуализация планетарного объекта.

Как и в TRAPPIST-1 f, существует множество увлекательных художников, визуализирующих экзопланеты, звезды и другие астрономические объекты, расположенные в сотнях и тысячах световых лет от Земли. Эти изображения, однако, не являются «научно-корректными», дают нам уникальное представление о далеких планетах.

Они позволяют нам ощутить, каково это было бы на самом деле. Хотя эти изображения в основном основаны на научных знаниях, это не означает, что они полностью верны.

Виды звёзд

Звёзды различают по таким параметрам, как масса, размер и светимость. Цвет их изменяется от красного до голубого. И чем ближе к голубому — тем выше температура космического объекта.

Красный (класс M) — 2000-3500 градусов.Оранжевый (класс K) — от 3500 до 5000 градусов.Жёлтый (класс G) — 5-6 тысяч градусов. К данному типу относится и наше Солнце.Жёлто-белый (класс F) — от 6000 К до 7500 К.Белый (класс A) — 7500 К — 10000 К.Бело-голубой (класс B) — 10-30 тысяч градусов.Голубой (класс O) — 30-60 тысяч К.

Коричневый карлик. Это тип звёзд, которые на излучение тратят больше энергии, чем получают в результате ядерной реакции. Их температура около 300-500 градусов.

Белый карлик. Практически все звёзды завершают свою эволюцию превращением в белых карликов.В конце своей жизни они начинают сжиматься, уменьшаясь в сотни раз от своего первоначального размера. При этом они обретают плотность, превосходящую плотность воды в миллион раз. Однако, теряют источники энергии и постепенно остывают. Такую участь ждёт и наше Солнце (но сейчас его относят к типу жёлтых карликов).

Красный гигант. Тип звёзд, имеющих относительно низкую температуру (3-5 тысяч градусов), но при этом обладающие огромной светимостью.

Типа Вольфа — Райе. Класс звёзд, обладающих очень высокой температурой и светимостью.

Сверхновые. Это те звёзды, которые закачивают свой цикл взрывным процессом. Если в спектре такой вспышки присутствуют линии водорода — это Сверхновая 2 типа, если нет — 1 типа.

Новые. Это Сверхновые, вспышка которых гораздо слабее — не такая яркая, и выделяет не так много энергии.

Гиперновые. Это очень большие Сверхновые.Или, другими словами, Гиперновые — это очень большие и тяжёлые звёзды (более 100 масс Солнца), оканчивающие свою эволюцию взрывом.

Яркие голубые переменные (ЯГП). Очень яркие гигантские звёзды, ещё и пульсирующие при этом. Их сияние может быть, представьте только, в миллион раз сильнее солнечного.
Полагают, это объясняется тем, что звёзды такого типа сбрасывают излишки энергии — отсюда и такое яркое сияние.

Ультраяркие рентгеновские источники. Это тип звёзд, имеющих очень сильное излучение, но только в рентгеновском диапазоне.

Нейтронные звёзды. Это тип звёзд, сжатие Ядра которых не прекращается до тех пор, пока практически все частицы не превратятся в нейтроны.Масса таких звёзд превосходит массу Солнца в полтора — три раза, но их диаметр при этом около 10 км. Это насколько же высокой плотностью они обладают?!

Охота на галактические нити

Галактические нити находятся в созвездии Водолея на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Земли. Астрономы полагают, что после Большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад, газообразный водород сколлапсировал в нити, что простираются в пространстве. В областях, где нити пересекались между собой и образовались галактики. Постоянный поток газа, исходящий от галактических нитей позволяет галактикам расти. Полученные в ходе исследования снимки подтверждают эту историю происхождения галактик. По словам соавтора исследования Хидеки Умехата, астронома из Токийского университета, галактические нити были видны только потому, что свет от недавно рожденных галактик был похож на городские огни, освещающие проходящие мимо облака.

На видео ниже показаны нити космической паутины в протокластере SSA22:

В дополнение к своей постоянной роли в создании галактик, космическая паутина является также пережитком Большого взрыва, а каждая нить — конечный результат некой микроскопической пульсации в момент рождения Вселенной. Благодаря дальнейшим исследованиям ученые смогут выяснить как именно гравитация повлияла на материю, непосредственно после Большого взрыва.

Однако пока этого не произошло, предлагаем вам внимательно рассмотреть карту галактических нитей, обнаруженных японскими учеными. Как бы то ни было, уже сегодня мы можем лучше понять наше космическое окружение. Мы с вами находимся на крохотной планете, вращающейся вокруг звезды, что вращается вокруг галактики, питаемой космической газовой рекой, которая ведет куда-то еще.

Солнечная система. Фото космоса в высоком качестве

Солнечная система представлена рядом планет и самой яркой звездой – солнцем. Само пространство именуют межпланетным пространством или вакуумом. Вакуум космоса не абсолютен, в нем есть атомы и молекулы. Их обнаружили при помощи микроволновой спектроскопии. Присутствуют также газы, пыль, плазма, различный космический мусор и небольшие метеоры. Все это можно посмотреть на сделанных астронавтами фото. Производить фотосессию высокого качества в космосе очень просто. На космических станциях (к примеру, VRC) есть специальные «купола» – места с максимальным количеством окошек. В этих местах крепятся фотокамеры. В наземном фотографировании и исследовании космоса сильно помог телескоп Хаббла и его более продвинутые аналоги. Точно так же можно проводить астрономические наблюдения на практически всех волнах электромагнитного спектра.

Помимо телескопов и специальных приборов, фотографировать глубины нашей солнечной системы можно при помощи качественных фотоаппаратов. Именно благодаря космическим фотографиям все человечество может оценить красоту и величие космического пространства, ну а наш портал «Kvant.Space» продемонстрирует ее наглядно в виде фото космоса в высоком качестве. Впервые в ходе проекта DigitizedSky была сфотографирована туманность Омега, которую открыл еще в 1775 году Ж. Ф. Шезо. А когда астронавты использовали панхроматическую контекстную камеру в ходе исследования Марса, смогли сфотографировать странные бугры, которые на сегодняшний день были неизвестны. Точно так же из Европейской обсерватории была запечатлена туманность NGC 6357, которая находится в созвездии Скорпион.

А может быть, Вы слышали про известную фотографию, которая представила следы бывшего присутствия воды на Марсе? Совсем недавно космический аппарат «Марс-экспресс» продемонстрировал реальные цвета планеты. Стали видны каналы, кратеры и долина, в которой, вероятнее всего, когда-то присутствовала жидкая вода. И это далеко не все фотографии, изображающие солнечную систему и тайны космоса.    

Реальные фото Земли из Космоса в высоком качестве

Богатство огней ночных городов, меандры рек, суровая красота гор, зеркала озер, глядящие из глубин континентов, бескрайний Мировой океан и огромное количество рассветов и закатов – все это нашло отражение в реальных снимках Земли, сделанных из Космоса.

Наслаждайтесь замечательной подборкой фотографий от портала Kvant.Space, сделанных из Космоса. 

Самой большой загадкой для человечества является космос. Космическое пространство представлено в большей степени пустотой, а в меньшей степени присутствием сложных химических элементов и частиц. Больше всего в космосе водорода. Также присутствует межзвездное вещество и электромагнитное излучение. Но космическое пространство – это не только холод и вечная тьма, это неописуемая красота и захватывающее место, которое окружает нашу планету.

Портал Kvant.Space покажет Вам глубины космического пространства и всю его красоту. Мы предлагаем только достоверную и полезную информацию, покажем незабываемые фото космоса в высоком качестве, сделанные астронавтами NASA. Вы сами увидите прелесть и непостижимость самой большой загадки для человечества – космос!

Нас всегда учили, что у всего есть начало и конец. Только это не так! У космоса нет четкой границы. По мере удаления от Земли атмосфера разрежается и плавно уступает место космическому пространству. Где начинаются границы космоса – точно не известно. Существует ряд мнений разных ученых и астрофизиков, но еще никто не предоставил конкретных фактов. Если бы температура имела постоянную структуру, то давление менялось бы по закону – от 100 кПа на уровне моря до абсолютного нуля. Международная авиационная станция (МАС) установила высотную границу между космосом и атмосферой в 100 км. Ее назвали линией Кармана. Причиной для отметки именно этой высоты послужил факт: когда пилоты поднимаются на эту высоту, земное притяжение перестает влиять на летящий аппарат, и поэтому он переходит на «первую космическую скорость», то есть на минимальную скорость для перехода на геоцентрическую орбиту. 

Американские и канадские астрономы измеряли начало воздействия космических частиц и границу контроля атмосферных ветров. Результат зафиксировали на 118-м километре, хоть в самом NASA утверждают, что граница космоса расположена на 122-м километре. На этой высоте шаттлы переходили с обычного маневрирования на аэродинамическое и, таким образом, «упирались» на атмосферу. Во время проведения этих исследований астронавты вели фотоотчет. На сайте Kvant.Space можно подробно рассмотреть эти и другие фото космоса в высоком качестве.

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. 

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:

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.

Звездные скопления M35 и NGC 2158

Большинство звезд существуют в виде звездных скоплений, имеющих одинаковое происхождение и возраст. Скопления молодых звезд светятся ярко-голубым светом.

Фотография  двух звездных скоплений M35 и NGC 2158 ярко демонстрирует визуальные  отличия звездных сообществ по возрасту и степени удаленности: группа крупных звезд, мерцающих голубым сиянием – молодое (150 млн. лет) звездное скопление М35, находящееся в относительной близи от нашей планеты (примерно 2800 световых лет); NGC 2158 – желтоватая скученность в нижней части снимка справа – значительно старше по возрасту (1500 млн. лет) и располагается в четырехкратной дальности от Земли.

Что известно о космической паутине?

Недавно мы рассказывали вам о тайнах космической паутины. Сегодня, большая часть данных о ней основана на компьютерных симуляциях и выводах специалистов. Но теперь международная группа исследователей впервые увидела две газовые нити, соединяющие множество галактик в пустоте. Хотя карта исследователей покрывает лишь крошечный участок массивной паутины, она подтверждает, что современная наука находится на правильном пути — космическая паутина, судя по всему играет главную роль в том, как растут галактики.

Так выглядят галактические нити

Галактические нити, состоящие из сверхскопления галактик, образуют сложную, взаимосвязанную структуру, которая связывает галактики друг с другом. Однако обнаружить эти нити трудно. Микеле Фумагалли из Даремского университета и его коллеги изучили область неба, в которой находится протокластер галактик — область, где начинает собираться большая группа галактик. Галактики внутри скопления испускают ультрафиолетовый свет, в результате чего новые звезды образуются внутри или из-за вспенивающихся областей вокруг сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Нити газа поглощают этот свет и излучают его. Используя очень большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили, астрономы обнаружили повторно излучаемый свет. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science 4 октября, обнаруженные галактические нити простираются на миллионы световых лет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector