Как устроено изображение полученное космическим аппаратом. Получены первые данные от миссии Parker Solar Probe

У наших предков, живших на этой планете тысячелетие назад, не было технологий и ресурсов, которые у нас есть сейчас для изучения нашей Вселенной и того, что находится за её пределами. Поэтому в те времена многие любители астрономии проводили свои ночи глядя в небо, выдвигая теории и рассказывая сказки о небесах, что над ними. Неведомо для них, то, что происходило на расстоянии многих световых лет от них, было более трансцендентальным, чем самые захватывающие истории, которые они могли придумать.

За последние 50 лет НАСА открыла двери для исследования космоса посредством своих сложных телескопов, сделанных по последнему слову техники и автоматических научно-исследовательских станций, которые позволяют нам изучать различные закоулки космоса. Единственным способом для нас увидеть Вселенную, являются фотографии, выпускаемые НАСА, если, конечно, вы не являетесь одним из счастливчиков, которые могут себе позволить купить билет в космос у «Virgin Galactic».

Очень важно отметить, что выбрать список всего лишь двадцати фотографий из сотен тысяч очень сложно и невозможно сделать без определённой доли субъективности. Фотографии, которые мы покажем вам ниже, являются одними из самых захватывающих изображений, полученных посредством спутниковой съёмки, во время исследования планет и космических полётов. Если вы считаете, что мы пропустили какие-либо великие снимки – выкладывайте их в комментариях!

Итак, мы представляем вашему вниманию список из двадцати самых поразительных фотографий, сделанных НАСА:

20. «Хаббл-Экстрим-Дип-Филд» (Hubble Extreme Deep Field)

На ранних стадиях телескоп «Хаббл» (Hubble) использовался для получения изображений сверхдалёкого пространства, расположенного в небольшом регионе в созвездии Большой Медведицы (Ursa Major). Недавно НАСА выпустило новую версию этого изображения под названием «Hubble Extreme Deep Field», которое было создано из 2000 фотографий того, что казалось пустым участком неба всего за два миллиона секунд. Каждый пиксель, клякса, завиток и точка света на этом изображении представляет собой целую галактику. Просто представьте себе масштабность этого пространства. Многие миллиарды звёзд были сжаты до одного пикселя на этой фотографии.

19. «Хаос в сердце Ориона» (Chaos in the Heart of Orion)


Объединённое изображение, полученное благодаря космическим телескопам «Спитцер» (Spitzer) и «Хаббл», показывает хаос новорожденных звёзд, расположенных в 1500 световых лет от нас в самом центре Туманности Ориона (Orion Nebula). Это самое близко расположенное к нам массивное скопление звёзд и астрономы считают, что в нём содержится более 1000 молодых звёзд. На фотографии виден кластер новорожденных звёзд, рассеянных по Туманности. Туманность Ориона является самым ярким участком меча Ориона, также известного как созвездие «Охотник».

18. Выход Юрия Маленченко в открытый космос


Каждый раз, когда космонавту приходится выходить из средства передвижения в космосе, это называется выходом в открытый космос. 11 сентября 2000 года космонавт-исследователь Юрий Маленченко был сфотографирован во время своего выхода в открытый космос, благодаря чему мы можем полюбоваться этой захватывающей дух фотографией. В тот день Юрий Маленченко и астронавт Эдвард Цзан Лу (Edward T Lu) провели более 6 часов в открытом космосе, выполняя работы на внешней части Международной космической станции (International Space Station).

17. «Глаз Бога» (Eye of God)


Туманность Улитка (Helix Nebula), также известная как «Глаз Бога», находится приблизительно в 650 световых годах от Солнца в созвездии Водолей (Aquarius). Её протяжённость составляет приблизительно 2,5 световых года. На внутреннем краю туманности Улитка видны узлы составных газов неопознанных элементов. Фотография является комбинированным изображением космического телескопа «Хаббл» и широкоугольных изображений с Мозаичной Камеры (Mosaic Camera) Национальной обсерватории Китт-Пик (Kitt Peak National Observatory).

16. Туманность Розетка (Rosette Nebula)


Туманность Розетка является огромной областью в форме сфероида, расположенной рядом с гигантским молекулярным облаком в созвездии Единорога (Monoceros) в галактике Млечный путь (Milky Way), приблизительно в 5200 световых годах от Земли. Эта туманность просто огромна и занимает в шесть раз больше площади, чем поверхность целой Луны. Как показано на изображении выше, Туманность Розетка является областью активного звездообразования, которая светится в результате ультрафиолетового излучения от молодых, горячих голубых звёзд, ветра которых неизбежно проходят по её центру.

15. Геркулес А (Hercules A) – Чёрная дыра (Black Hole)


На первый взгляд «Геркулес А» является типичной овальной галактикой, однако она уникальна тем, что её центром является настолько массивная чёрная дыра, что наша галактика выглядит ничтожной по сравнению с ней. Галактика «Геркулес А» расположена в чуть более 2 миллиардов световых лет от нашего Млечного Пути и её общая масса превышает массу нашей галактики приблизительно в 1000 раз. Сиреневые участки, которые видны на этой фотографии, скорее всего, обусловлены частицами материи, сталкивающимися друг с другом и разогревающимися, в то время как их затягивает в чёрную дыру.

14. Крабовидная туманность (Crab Nebula)


Потрясающе красивая смерть звезды в созвездии Тельца (Taurus) была впервые замечена китайскими астрономами в качестве сверхновой звезды в 1054 году. Спустя почти тысячу лет, изумительный непрозрачный объект, известный как нейтронная звезда, который образовался в результате взрыва, выпустил кластер высокоэнергичных частиц в расширяющееся поле, известное как «Крабовидная туманность».

Это комбинированное изображение было получено путём объединения фотографий трёх обсерваторий . Оптические изображения, полученные космическим телескопом «Хаббл», обладают красным и жёлтым цветом, изображение, полученное рентгеновской орбитальной обсерваторией Чандра (Chandra X-ray) обладает голубым цветом, а инфракрасный снимок телескопа «Спитцер» - фиолетовый. Как и множество других телескопов, Чандра часто наблюдала за «Крабовидной туманностью» с момента начала миссии.

13. Две спиральные галактики


Это изображение двух галактик было создано благодаря снимкам с «Хаббл», сделанным с трёх углов. Мощные приливные силы более крупной галактики NGC 2207 слева, изменили форму более маленькой галактики IC 2163, выбрасывая газ и звёзды длинными потоками, которые распространились на протяжении 100 000 световых лет. У IC 2163 нет достаточного количества энергии, чтобы выйти из гравитационного притяжения NGC 2207, поэтому её будет постоянно тянуть назад. Маленькая галактика будет постоянно находиться в ловушке их общей орбиты, и обе эти галактики будут продолжать изменять и прерывать друг друга. Впоследствии, скорее всего, через миллиарды лет обе галактики сольются в одну огромную галактику. Существует теория о том, что целый ряд галактик, существующих на сегодняшний день, в том числе Моечный Путь, были сформированы в результате похожего процесса слияния более мелких галактик за период в миллиарды лет.

12. «MAVEN» («Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе») (Mars Orbiter)


На изображении выше показан искусственный спутник НАСА, известный как «MAVEN», который исследует верхнюю часть атмосферы Марса для того, чтобы помочь в понимании климатических изменений на красной планете. Ранние открытия, сделанные благодаря недавно запущенному спутнику, начали открывать ключевые детали о том, как атмосфера Марса была с течением времени отвоёвана космосом. Данные, полученные с «MAVEN», включали в себя обнаружение нового процесса, посредством которого солнечный ветер может проникнуть глубоко в атмосферу планеты.

11. Внутри Туманности «Пламя»


Это изображение, сделанное в инфракрасном спектре рентгеновской орбитальной обсерватории Чандра, показывает невероятную область звёздообразования, которая известна как NGC 2024, а также Туманность «Пламя». Она расположена в созвездии Ориона, приблизительно в 1400 световых годах от Земли. Согласно подсчётам учёных, звездам, находящимся в центре кластера, примерно 200 000 лет, в то время как возраст звёзд, находящихся на её внешнем краю, может достигать 1,5 миллиона лет.

10. Световые эхо (Light Echoes)

«Хаббл» сделал ещё одно восхитительное изображение, на этот раз светового эхо. С января 2002 года учёные внимательно следят за довольно необычной звездой под названием V838 Единорог (V838 Monocerotis), находящейся приблизительно в 20 000 световых годах от Земли. В момент взрыва, который продолжался несколько недель, эта звезда была в 600 000 раз ярче Солнца. Со временем звезда стала тускнеть, но выброшенный ею свет проделал путь от звезды наружу, осветив туманность, окружающую звезду. Затем свет попал в газовое облако туманности и отразился в нескольких местах. Из-за этого свет от взрыва распространился по всей Вселенной, распространяя космическую пыль от того, что Европейское космическое агентство (ESA) называет «самым захватывающим световым эхо в истории астрономии».

9. Комета C/2011 W3 (Лавджоя) (Comet Lovejoy)

Комета C/2011 W3 (Лавджоя) является периодической кометой. Это означает, что у неё могут быть очень изменчивые орбиты и периоды появления, варьирующие от 200 до 1000 лет. Период орбитального движения Лавджоя составляет приблизительно 8 000 лет. Недавно комета прошла очень близко к Земле, появившись очень ярким пятном на небе. Как это видно по фотографии, у кометы Лавджоя есть детализированный ионный хвост, состоящий из ионизированного газа, выделенного ультрафиолетовым излучением от Солнца, которое выталкивается наружу солнечным ветром. Это объясняет образование красиво структурированного хвоста кометы.

8. Марсианский восход


Хотя это изображение может показаться не таким потрясающим и сногсшибательным как некоторые другие в этом списке, фотография выше является лишь одним из многочисленных поразительных снимков, сделанных марсоходом «Кьюриосити» (Curiosity Rover) на Марсе. Наблюдение заката солнца на нашей собственной планете может быть прекрасным и впечатляющим ощущением, но разве может быть что-то более увлекательное, чем наблюдение заката солнца на другом мире? Может быть, в один прекрасный день люди смогут наблюдать это зрелище не на фотографиях, а собственными глазами.

7. «Синий марбл» (Blue Marble)


Это потрясающее изображение, названное «Синий марбл», является самой детализированной и правдивой в плане цвета фотографией Земли. Учёные объединили многомесячные наблюдения поверхности Земли, морских льдов, океанов и облаков в один коллаж, показывающий в реальном цвете каждый квадратный километр нашей планеты. Большое количество информации, собранной в этом изображении, было получено благодаря одному единственному дистанционному разведывательно-сигнализационному прибору НАСА под названием Сканирующий спектрорадиометр среднего разрешения (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer).

6. Самострел «Кьюриосити»

Робот весом в 1 тонну совершил беспрецедентную посадку на Марсе 5 августа 2012 года. Прибытие «Кьюриосити» было экстраординарным по многим причинам, включая поиск доказательств существования древней жизни на красной планете и его биосфере на основе хемотрофных и автотрофных микроорганизмов, что сделало бы человеческое поселение на Марсе реальной возможностью в ближайшем будущем. С момента своего прибытия на красную планету марсоход занимался очень интересными вещами. Эта фотография является отличным тому примером: кто бы мог подумать, что мы сможем отправить на Марса робота, способного делать самострелы?

5. Первая примечательная вспышка на Солнце 2015 года


12 января 2015 Солнце выбросило солнечную вспышку среднего уровня, и это поразительное явление было запечатлено Обсерваторией солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory), которая регулярно отслеживает процессы, происходящие на Солнце. Солнечные вспышки являются чрезвычайно мощными всплесками излучения. Излучение от солнечной вспышки не может пройти через атмосферу Земли, но если оно достаточно мощное, то оно может нарушить атмосферу Земли на том уровне, где проходят радиосигналы GPS.

4. «Столпы Созидания» (Pillars of Creation)

Оригинальная фотография, на которой основано это изображение, была сделана космическим телескопом «Хаббл» 1 апреля 1995 года. Для того, чтобы отметить грядущий 20-летний юбилей, астрономы создали изображение «Столпов Созидания» в высоком разрешении, представленное выше. Оно было выпущено на радость публики в январе этого года. «Столпы Созидания» находятся в Туманности Орла (Eagle Nebula), в 7 000 световых лет от нас. Они состоят из молекулярного водорода и пыли, которые подвергаются коррозии из-за фотоиспарения, обусловленного ультрафиолетовым излучением от горячих звёзд, находящихся неподалёку.

3. Европа – ледяной спутник Юпитера


Эта поразительная фотография является самым лучшим изображением ледяного спутника Юпитера, существующим на данный момент. Европа уже долгое время интригует учёных благодаря тому факту, что на ней видны признаки океана, находящегося под поверхностью, а также из-за того, что на её поверхности явно видны трещины. По всей видимости, океан защищён от губительной радиации, что делает Европу одним из самых вероятных космических тел в солнечной системе, на которых может быть инопланетная жизнь. Это является одной из главных причин того, почему она является такой соблазнительной для учёных. На Европе присутствуют все элементы, которые, по мнению учёных, являются необходимыми для зарождения жизни: энергия, вода и органические вещества.

2. Сатурн улыбается для «Кассини» (Saturn Smiles for Cassini)


В октябре 1997 года был запущен автоматический космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» (Cassini-Huygens), который прибыл к Сатурну в 2004 году. С тех пор аппарат сделал множество удивительных изображений, но эта мозаика Сатурна просто не поддаётся никакому описанию. На этом изображении показано то, что случается очень редко. Солнце освещало Сатурн сзади и аппарат «Кассини-Гюйгенс» находился ближе, чем обычно к поверхности Сатурна. Это позволило ему сделать этот потрясающий снимок с неправдоподобными цветами и потрясающе детализированными кольцами Сатурна.

1. Удивительное солнечное извержение


Наше Солнце является хранилищем чрезвычайно горячей плазмы, переплетённой с магнитными полями. 31 августа 2012 года Обсерватория солнечной динамики НАСА наблюдала за Солнцем, когда во время солнечной бури мощные магнитные поля на поверхности Солнца взметнулись наружу спиралью плазмы. Виток плазмы, удалявшийся от поверхности Солнца со скоростью 1400 километров в секунду, отлетел от его поверхности на расстояние в 300 000 километров.

2. Золотой глаз. Туманность Helix светится, напоминая фантастический космический глаз, на этом инфракрасном изображении, полученном с помощью телескопа VISTA Европейской южной обсерватории, и обнародованном19 января. Helix представляет собой планетарную туманность – расширяющееся облако газа и пыли, выброшенных умирающей звездой на расстоянии 700 световых лет от Земли.

3. Потерпевший кораблекрушение лайнер – вид из космоса. Роскошный круизный лайнер «Costa Concordia», который потерпел крушение у итальянского побережья, запечатлен на фотографии со спутника, сделанной 17 января. Фото было предоставлено компанией DigitalGlobe. Судно село на мель вскоре после того, как отправилось в средиземноморский круиз 13 января. Более 30 человек, находившихся на борту корабля, числятся мертвыми или пропавшими без вести.

4. Северное сияние над Аляске Небо над замерзшей рекой Susitna неподалеку от Talkeetna, Аляска, освещена северным сиянием 23 января 2012 года. Территория, на которой была возможность наблюдать северное сияние, значительно расширилась из-за интенсивной солнечной бури, которая произошла несколькими днями ранее.

5. Поствспышечные петли на солнце. Каскадные петли появляются спиралью над активной областью на Солнце. Это ультрафиолетовое изображение было предоставлено специалистами Лаборатории солнечной динамики НАСА 15-16. января. Напоминающие петли образования состоят из перегретой плазмы, каждая из них в несколько раз превосходит Землю по размеру.

6. Космический аппарат «Союз TMA-03M» (Россия) доставляют на пусковую площадку на космодроме Байконур в Казахстане 19 декабря. Космический аппарат доставил очередную экспедицию на борт Международной Космической станции 21 декабря.

7. Российский космонавт Олег Кононенко, астронавт НАСА Дон Петит и голландский астронавт Андре Куперс прощаются, стоя на трапе, ведущим на пусковую площадку на космодроме Байконур 21 декабря. Трое астронавтов отправились на Международную космическую станцию на борту российского космического аппарата «Союз TMA-03M».

8. Одетые в специальные белоснежные костюмы инженеры проводят работы по разработке теплового инфракрасного датчика для следующего спутника Landsat в космическом центре Годдарда, находящегося в ведении НАСА в штате Мэриленд, 30 января. После завершения тестирования, датчик будет интегрирован с космическим летательным аппаратом в Аризоне. Программа Landsat представляет собой серию спутников, которые проводят наблюдения за Землей. Ими совместно управляют НАСА и Геологическая служба США.

9. Длинный хвост кометы Лавджоя виден неподалеку от горизонта Земли на этой ночной фотографии, сделанной астронавтом НАСА Дэном Бербанком с борта Международной Космической станции 21 декабря.

10. Эта фотография, на которой запечатлена туманность Орла, была обнародована 17 января. Она сочетает в себе инфракрасное изображение, получено специалистами Космической обсерватории Гершеля и изображение, полученное с помощью XMM-Newton. На фотографии зафиксировано, как горячие молодые звезды взаимодействуют с окружающим их ультра-холодным газом и пылью, которые являются критическим материалом для формирования звезд. Облака, расположенные чуть ниже центра фотографии, известны как “Столпы творения”, и были предметом изучения известного космического телескопа Хаббла в 1995 году.

11. Изображение, полученное с помощью спутника для экологических исследований “Энвисат-1”, принадлежащего Европейскому космическому агентству, было обнародовано 13 января 2012 года. На нем запечатлено цветение фитопланктона в океане, сформировавшее восьмерку. Фотография была сделана в Южном Атлантическом океане, приблизительно в 375 милях к востоку от Фолклендских островов.

12. Администратор НАСА Чарльз Болден возглавляет персонал агентства во время церемонии возложения венков в рамках Дня памяти НАСА на Арлингтонском национальном кладбище 26 января 2012 года. В это день были возложены венки в память о тех мужчинах и женщинах, которые расстались с жизнью в борьбе за освоение космоса. Среди тех, чью память почтили в этот день, были астронавты, погибшие при пожаре на «Apollo 1» (27 января 1967 года), расставшиеся с жизнью в результате взрыва «Challenger» (28 января 1986 года) и аварии «Колумбии» (1 февраля, 2003 года).

13. Эта модифицированное цветное изображение, сделанное с помощью марсианского разведывательного спутника «Mars Reconnaissance Orbiter», находящегося в ведении НАСА, и обнародованное 25 января, запечатлело песчаные дюны в марсианской Долине Ночи Noachis Terra. Площадь, запечатленная на фотоснимке, составляет около шести десятых мили (1 км) в поперечнике.

14. Изображение самой большой луны Сатурна, Титана. Снимок сделан с помощью принадлежащего НАСА летательного аппарата «Кассини» 21 мая 2011 года, когда «Кассини» находился на расстоянии 1,4 миллиона миль от поверхности Титана. Изображение было обнародовано 22 декабря 2012 года.

15. Крупный план одной из лун Сатурна, Титана, в оранжевом и синем слоях лунной дымки, вблизи южного полюса луны. Снимок был сделан космическим аппаратом «Кассини» 11 сентября 2011 года и обнародован 22 декабря 2012 года Разница в цвете может быть связана с размером частиц, составляющих дымку. Голубая дымка, вероятно, состоит из более мелких частиц, чем оранжевая дымка.

16. Острова Флорида-Кис, вид из космоса, фотография сделана с помощью одного из спутников НАСА 4 января.

17. В 1972 году экипажем Аполлона-17 была сделана знаменитая фотография Земли, получившая название «Blue Marble» (Голубой Мрамор). Новая фотография под таким же названием была сделана 4 января с помощью спутника Suomi NPP. Это спутник нового поколения, который будет использоваться для метеорологического наблюдения, а также для климатических исследований.

18. Последствия сильного снегопада видны на территории, простирающейся от Нью-Мексико до Канзаса на этой фотографии, сделанной 21 декабря 2011 года спутником Aqua, принадлежащим НАСА. На фотографии отмечены границы штатов Нью-Мексико, Колорадо, Техас, Оклахома, Канзас и Небраска.

19. Самый новый остров планеты Земля, софрмировавшийся Красном море, приблизительно в 40 милях от поебережья Йемена. Местные рыбаки сообщили об извержении подводного вулкана неподалеку от острова Саба, а спутники зафиксировали, что из-под воды поднимается белый шлейф, а также проходит диоксида серы. Центр вулканической активности был расположен на северной окраине острова Зубайр. Это изображение, сделанное 7 января2012 года с помощью спутника EO-1, принадлежащего НАСА, запечатлело столб пепла и пара, поднимающегося над новым островом.

20. Пейзаж островов Флорида-Кис и пролетающий в небе метеор в ночь с 3 на 4 января 2012 года, во время разгара метеорного ливня Квадрантид.

Издревле человек стремился постичь неизведанное, устремляя свой взгляд на ночное небо, на котором буквально рассыпаны миллионы звезд. Ученые всегда уделяли серьезное внимание изучению космоса и теперь они имеют возможность, с помощью мощнейшего научного оборудования не только рассматривать его, но и делать уникальные фотографии. Предлагаю вам насладиться удивительными фотографиями космоса, которые были сделаны ими совсем недавно и узнать немного интересных фактов.

Прекрасная тройная туманность NGC 6514 в созвездии Стрельца. Название туманности предложено Уильямом Гершелем и означает «разделенная на три лепестка». Точное расстояние до нее неизвестно, но по различным оценкам составляет от 2 до 9 тысяч световых лет. NGC 6514 состоит сразу из трех основных типов туманностей - эмиссионной (розоватый цвет), отражающей (голубой цвет) и поглощающей (чёрный цвет). (Фото Máximo Ruiz):

Космический Хобот слона

Туманность Хобот слона извивается вокруг эмиссионной туманности и молодого звездного скопления в комплексе IC 1396 в созвездии Цефея. Длина космического слоновьего хобота составляет более 20 световых лет. Эти темные облака, похожие на усы, содержат материал для образования новых звезд и скрывают протозвезды - звезды на завершающем этапе своего формирования - за слоями космической пыли. (Фото Juan Lozano de Haro):

Мир-кольцо

Объект Хога - странная кольцеобразная галактика в созвездии Змеи, названная в честь открывателя.Расстояние до Земли составляет около 600 млн световых лет. В центре галактики находится скопление из относительно старых звезд желтого цвета. Оно окружено практически правильным кольцом из звезд более молодых, имеющих голубой оттенок. Диаметр галактики - около 100 тыс. световых лет. Среди гипотез о происхождении рассматриваются столкновение галактик, произошедшее несколько миллиардов лет тому назад. (Фото R. Lucas (STScI | AURA), Hubble Heritage Team, NASA):

Луна над Андромедой

Большая спиральная галактика Туманность Андромеды, находится всего в 2.5 млн световых лет от нас и является самой близкой к нашему Млечному Пути спиральной галактикой. Ее можно увидеть невооруженным глазом как небольшое размытое пятнышко на небе. Эта составная фотография позволяет сравнить угловой размер Туманности Андромеды и Луны. (Фото Adam Block and Tim Puckett):

Постоянно меняющаяся поверхность Ио

Спутник Юпитера Ио - самый вулканически активный объект в Солнечной системе. Его поверхность постоянно меняется из-за новых потоков лавы. Эта фотография стороны спутника Ио, повернутой к Юпитеру, она составлена из снимков, сделанных в 1996 году космическим аппаратом НАСА Галилео. Отсутствие ударных кратеров объясняется тем, что вся поверхность Ио покрывается слоем вулканических отложений гораздо быстрее, чем возникают кратеры. Вероятной причиной вулканической активности является меняющиеся гравитационные приливы, вызывающиеся огромным Юпитером. (Фото Galileo Project, JPL, NASA):

Туманность Конус

Около туманности Конус можно наблюдать странные образования. Они возникают из-за взаимодействия межзвездной пыли со светом и газом, исходящих от молодых звезд. Голубое свечение вокруг звезды S Mon - это отражение излучения яркой звезды окружающей звездной пылью. Звезда S Mon находится в рассеянном звездном скоплении NGC 2264, расположенном на расстоянии 2 500 световых лет от Земли. (Фото Subaru Telescope (NAOJ) & DSS):

Спиральная галактика NGC 3370

Спиральная галактика NGC 3370 находится на расстоянии около 100 миллионов световых лет от нас в созвездии Льва. По размеру и структуре она близка к нашему Млечному Пути. (Фото NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI | AURA):

Спиральная галактика M74

Эта спиральная галактика одна из фотогеничных. Она состоит из примерно 100 миллиардов звезд и находится на расстоянии около 32 млн световых лет от нас. Предположительно в этой галактике есть черная дыра промежуточной массы (то есть существенно больше звёздных масс, но меньше чёрных дыр в центре галактик). (Фото NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI | AURA) - ESA | Hubble Collaboration):

Туманность Лагуна

Это гигантское межзвездное облако и область H II в созвездии Стрельца. Находясь на расстоянии 5200 световых лет, туманность Лагуна одна из двух звездоформирующих туманностей слабо различимых невооружённым глазом в средних широтах Северного полушария. Недалеко от центра Лагуны находится яркая область «песочных часов» - результат турбулентного взаимодействия звездных ветров и мощного излучения. (Фото Ignacio Diaz Bobillo):

Светящаяся полоса в туманности Пеликан

Хорошо видимая на небе, светящаяся полоса IC 5067 является частью большой эмиссионной туманности Пеликан с характерной формой. Длина полосы - около 10 световых лет, она очерчивает голову и шею космического пеликана. Находится на расстоянии около 2 000 световых лет от нас. (Фото César Blanco González):

Грозовое облако

Этот красивый снимок был сделан на юге провинции Альберта в Канаде. Это удаляющееся дождевое облако, на его ближнем краю видны необычные выступы, характерные для вымеобразных облаков, а из дальнего края облака идет дождь. Также читайте статью «Редкие виды облаков». (Фото Alan Dyer):

Три яркие туманности в Стрельце

Туманность Лагуна M8 находится слева от центра картинки, M20 - цветную туманность справа. Третья туманность, NGC 6559, расположена чуть выше M8 и отделена от нее темной полосой звездной пыли. Все они находятся на расстоянии около 5 тысяч световых лет от нас. (Фото Tony Hallas):

Галактика NGC 5195: знак вопроса

Карликовая галактика NGC 5195 в созвездии Гончие Псы хорошо известна как маленький спутник спиральной галактики M51 - галактики Водоворот. Вместе они похожи на космический вопросительный знак, в котором NGC 5195 является точкой. Находится на расстоянии около 30 млн световых лет от Земли. (Фото Hubble Legacy Archive, NASA, ESA):

Удивительный расширяющийся краб

Эта крабовидная туманность, находящаяся от нас на расстоянии 6 500 световых лет в созвездии Тельца - остаток вспышки сверхновой, расширяющееся облако вещества, оставшегося после взрыва огромной звезды. В настоящее время размер туманности - около 10 световых лет, и она расширяется со скоростью примерно 1000 км/с. (Фото Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona):

Переменная звезда RS Кормы

Это - одна из самых важных звезд на небе. Одна из причин- она случайно оказалась окружена ослепительной отражательной туманностью. Самая яркая звезда в центре - пульсирующая RS Кормы. Она почти в 10 раз более массивна, чем Солнце, в 200 раз больше, а ее яркость в среднем в 15 000 раз больше солнечной, причем RS Кормы меняет яркость почти в пять раз каждые 41,4 дней. RS Кормы находится на расстоянии около четверти пути между Солнцем и центром Млечного Пути, на расстоянии 6 500 св. лет от Земли. (Фото Hubble Legacy Archive, NASA, ESA):

Планета-океан Глизе 1214b

Экзопланета (сверхземля) в созвездии Змееносца. Первая обнаруженная планета-океан, она обращается вокруг тусклого красного карлика GJ 1214. Планета находится достаточно близко к Земле (13 парсек или примерно 40 световых лет), и поскольку проходит транзитом по диску своей звезды, ее атмосфера может быть подробно изучена с помощью текущих технологий. Один год на планете длится 36 часов.

Атмосфера планеты состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая высокую температуру на поверхности планеты (около 200 градусов Цельсия), ученые считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на Земле.

Возраст планетной системы оценивается в несколько миллиардов лет. Масса планеты составляет примерно 6,55 масс Земли, в то же время диаметр планеты превышает земной более чем в 2,5 раза. На этой картинке показано, как художник представляет себе прохождение сверхземли Глизе 1214b по диску своей звезды. (Фото ESO, L. Calçada):

Звездная пыль в Южной Короне

Здесь видны облака космической пыли, которые находятся на звездном поле около границы созвездия Южной Короны. Они находятся на расстоянии менее 500 световых лет от нас и блокируют свет от более далеких звезд галактики Млечный Путь. В самом центре снимка расположились несколько отражательных туманностей. (Фото Ignacio Diaz Bobillo):

Скопление галактик Abell 1689

Abell 1689 - скопление галактик в созвездии Девы. Это одно из наиболее больших и самое массивное из известных скоплений галактик, является гравитационной линзой, искажая свет галактик, находящихся за ним. Само скопление расположено на расстоянии 2.2 миллиарда световых лет (670 мегапарсек) от Земли.(Фото NASA, ESA, Hubble Heritage):

Плеяды

Рассеянное скопление в созвездии Тельца, иногда именуемое «Семь сестер»; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза звездных скоплений. Пожалуй, это самое известное звездное скопление на небе. Звездное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит около 1 000 звезд. Общая масса звезд скопления оценивается в примерно 800 масс нашего Солнца. (Фото Roberto Colombari):

Туманность Креветка

У югу от от Антареса, в хвосте богатого туманностями созвездия Скорпиона, находится эмиссионная туманность IC 4628. Горячие массивные звезды, возраст которых всего лишь несколько миллионов лет, освещают туманность невидимым ультрафиолетовым светом. Астрономы называют это космическое облако туманностью Креветка. (Фото ESO):

Как и обещал в комментариях к моей публикации "Почему марсоходы на Марсе!", где задавались вопросы по поводу космических фотоснимков, фотографий космических объектов, по самой склейке фотографий и о том, как делают марсоходы "селфи", подготовлен данный материал.

Итак: "Поехали!"))

Фотографии из космоса, публикуемые на сайте NASA и других космических агентств, часто привлекают к себе внимание тех, кто сомневается в их подлинности, - критики находят на изображениях следы редактирования, ретуширования или манипуляций с цветом. Так повелось еще со времен зарождения «лунного заговора», а теперь под подозрение попали снимки, сделанные не только американцами, но и европейцами, японцами, индийцами. Совместно с порталом N+1 разбираемся, зачем вообще обрабатывают космические изображения и могут ли они, несмотря на это, считаться подлинными.

Для того чтобы правильно оценивать качество космических снимков, которые мы видим в Сети, необходимо учитывать два важных фактора. Один из них связан с характером взаимодействия агентств и широкой публики, другой продиктован физическими законами.

Связи с общественностью

Космические снимки - одно из самых эффективных средств популяризации работы исследовательских миссий в ближнем и дальнем космосе. Однако далеко не все кадры сразу оказываются в распоряжении СМИ.

Изображения, полученные из космоса, можно условно разделить на три группы: «сырые» (raw), научные и публичные. Сырые, или исходные, файлы с космических аппаратов иногда бывают доступны всем желающим, а иногда нет. Например, изображения, полученные марсоходами Curiosity и Opportunity или спутником Сатурна Cassini , публикуются практически в режиме реального времени, так что любой желающий может увидеть их одновременно с учеными, изучающими Марс или Сатурн. Необработанные фотографии Земли с МКС выкладываются на отдельный сервер NASA . Космонавты заливают их тысячами, и ни у кого нет времени на их предобработку. Единственное, что добавляют к ним на Земле, это географическую привязку для облегчения поиска.

Обычно за ретушь критикуют публичные кадры, которые прилагаются к пресс-релизам NASA и других космических агентств, - ведь именно они попадаются на глаза пользователям интернета в первую очередь. И при желании там можно найти много чего. И манипуляции с цветом:

Фото посадочной платформы марсохода Spirit в видимом диапазоне света и с захватом ближнего инфракрасного. (с) NASA/JPL/Cornell

И наложение нескольких снимков:

Восход Земли над лунным кратером Комптона. (с) NASA/Goddard/Arizona State University

И копипасту:

Фрагмент Blue Marble 2001(c) NASA/Robert Simmon/MODIS/USGS EROS

И даже прямую ретушь, с затиранием некоторых фрагментов изображения:

Высветленный снимок GPN-2000-001137 экспедиции Apollo 17. (с) NASA

Мотивация NASA в случае со всеми этими манипуляциями проста настолько, что ей готовы поверить далеко не все: так красивее.

Но ведь правда, бездонная чернота космоса выглядит более впечатляюще, когда ей не мешают мусор на объективе и заряженные частицы на пленке. Цветной кадр, и правда, привлекательнее черно-белого. Панорама из снимков лучше отдельных кадров. При этом важно, что в случае с NASA почти всегда можно найти исходные кадры и сравнить одно с другим. Например исходный вариант (AS17-134-20384) и вариант «для печати» (GPN-2000-001137) этого снимка с Apollo 17, который приводят как чуть ли не главное доказательство ретуширования лунных фотографий:

Сравнение кадров AS17-134-20384 и GPN-2000-001137 (с) NASA

Или найти «сэлфи-палку» марсохода, которая «пропала» при создании его автопортрета :

Физика цифровой фотографии

Как правило те, кто упрекает космические агентства за манипуляции с цветом, использование фильтров или публикацию черно-белых фотографий «в наш век прогресса цифровых технологий», не учитывают физические процессы получения цифровых изображений. Они полагают, что если смартфон или фотоаппарат сразу выдают цветные кадры, то космическому аппарату это тем более должно быть по плечу, и даже не догадываются, какие сложные операции необходимы, чтобы цветное изображение сразу попало на экран.

Поясним теорию цифрового фото: матрица цифрового аппарата - это, по сути, солнечная батарея. Есть свет - есть ток, нет света - нет тока. Только матрица представляет собой не единую батарею, а множество маленьких батарей - пикселей, с каждого из которых по отдельности считывается выдача тока. Оптика фокусирует свет на фотоматрицу, а электроника считывает интенсивность выделения энергии каждым пикселем. Из полученных данных строится изображение в оттенках серого - от нулевого тока в темноте до максимального на свету, то есть на выходе оно получается черно-белым. Чтобы сделать его цветным, необходимо применить цветные фильтры. Получается, как ни странно, что цветные фильтры присутствуют в каждом смартфоне и в каждой цифровой камере из ближайшего магазина! (Для кого-то эта информация банальна, но, по опыту автора, для многих она окажется новостью.) В случае с обычной фототехникой применяется чередование красных, зеленых и синих фильтров, которые поочередно накладываются на отдельные пиксели матрицы, - это так называемый фильтр Байера .

Фильтр Байера наполовину состоит из зеленых пикселей, а красный и синий занимают по одной четверти площади. (с) Wikimedia

Здесь повторим: навигационные камеры выдают черно-белые изображения потому, что такие файлы меньше весят, а также потому, что цвет там просто не нужен. Научные камеры позволяют извлекать информации о космосе больше, чем способен воспринимать глаз человека, и поэтому для них используется более широкий набор цветовых фильтров:

Матрица и барабан светофильтров инструмента OSIRIS на Rosetta (с) MPS

Применение фильтра ближнего инфракрасного света, который не виден глазу, вместо красного привело к покраснению Марса на многих кадрах, ушедших в СМИ. Пояснение про инфракрасный диапазон перепечатали далеко не все, что породило отдельную дискуссию, которую мы также разбирали в материале «Какого цвета Марс».

Однако на марсоходе Curiosity стоит фильтр Байера, что позволяет ему снимать в цвете, привычном нашему глазу, хотя отдельный набор цветных фильтров к камере также прилагается.

Фильтры на мачтовой камере марсохода Curiosity (c) NASA/JPL-Caltech/MSSS

Применение отдельных фильтров удобнее с точки зрения выбора диапазонов света, в которых хочется посмотреть на объект. Но если этот объект движется быстро, то на снимках в разных диапазонах его положение меняется. На кадрах «Электро-Л» это было заметно на быстрых облаках, которые успевали сдвинуться за считанные секунды, пока спутник меняет фильтр. На Марсе подобное происходило при съемке закатов у марсохода Spirit и Opportunity - у них нет фильтра Байера:

Закат, снятый Spirit в 489 сол. Наложение снимков, снятых с фильтрами на 753 535 и 432 нанометров. (с) NASA/JPL/Cornell

На Сатурне похожие трудности у Cassini:

Спутники Сатурна Титан (сзади) и Рея (впереди) на снимках Cassini (с) NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

В точке Лагранжа с той же ситуацией сталкивается DSCOVR:

Чтобы получить из этой съемки красивое фото, пригодное для распространения в СМИ, приходится поработать в редакторе изображений.

Есть еще один физический фактор, о котором знают далеко не все, - черно-белые снимки имеют более высокие разрешение и четкость по сравнению с цветными. Это так называемые панхроматические снимки, которые включают в себя всю световую информацию, попадающую в камеру, без отсечения каких-либо ее частей фильтрами. Поэтому многие «дальнобойные» камеры спутников снимают только в панхроме, что для нас означает черно-белые кадры. Такая камера LORRI установлена на New Horizons, камера NAC - на лунном спутнике LRO. Да по сути все телескопы снимают в панхроме, если только специально не применяют фильтры. («NASA скрывает истинный цвет Луны» - вот откуда это пошло.)

Мультиспектральная «цветная» камера, оборудованная фильтрами и имеющая гораздо меньшее разрешение, может прилагаться к панхроматической. При этом ее цветные снимки можно накладывать на панхроматические, в результате чего мы получим цветные снимки высокого разрешения.

Исторические кадры - такими впервые люди увидели планеты с близкого расстояния. Подборка фото представлена в хронологическом порядке.

Вконтакте

Однокласники

Земля

Конечно же, первая планета, которая была сфотографирована с борта космического аппарата — это наша родная планета. В 1946 году американцы испытывали доставшиеся им после окончания Второй мировой войны немецкие ракеты «Фау-2». Пространство, предназначенное для взрывчатки заполнили научной аппаратурой. Также, установили фотокамеру, которая записывала сделанные фотографии на кассету, спрятанную в высокопрочный «чёрный ящик». По окончании суборбитального полёта ракета разбивалась, но научные данные оставались в «чёрном ящике». Это — одна из фотографий, сделанная с высоты 65 километров во время полёта, который состоялся 24 октября 1946 года:

Ракету «Фау-2» с некоторой натяжкой можно назвать первым космическим аппаратом, так как некоторые из них при испытаниях выходили в космическое пространство на высоту до 160 км.

Марс

Июль 1965, космический аппарат NASA «Mariner 4» после 8-месячного путешествия пролетел на расстоянии около 10000 км над красной планетой, и передал на Землю 22 фотографии её поверхности. Изображения демонстрируют кратеры, местами покрытые инеем, опустившимся на слоны холодным марсианским вечером, и многочисленные разломы и трещины. Вот — одна из тех фотографий:

Марс оказался больше похожим на Луну, чем на Землю. Многие были разочарованы такими результатами, так как ожидали увидеть планету с реками, озёрами и морями как на Земле, и возможно, населённую живыми существами. Впоследствии, при помощи других зондов и спускаемых аппаратов, было установлено, что в далёком прошлом на Марсе действительно было много жидкой воды.

Юпитер

1973 год, космический зонд «Pioneer-10» приближается к Юпитеру. Первое фото этого газового гиганта он делает уже с расстояния 25 млн. километров. «Pioneer-10» исследовал магнитное поле планеты, её полосы и знаменитое «Красное пятно». Также, впервые в истории удалось получить фото спутников Юпитера с близкого расстояния, хотя качество этих фото вышло не совсем удовлетворительным.

Венера

5 февраля 1974 года КА(Космический Аппарат) «Маринер-10» пролетел мимо Венеры на минимальном расстоянии менее 6000 км и передал на Землю фотографии этой планеты, одну из которых, сделанную с использованием ультрафиолетового фильтра, вы видите ниже. Впервые удалось в подробностях рассмотреть структуру атмосферы Венеры с её плотным и очень динамичным облачным покровом.

Основной целью миссии «Маринер-10» был Меркурий, Венера же в данном проекте была использована как «гравитационная рогатка» для придания КА дополнительной скорости, и была исследована по очень сокращённой программе.

Меркурий

Это фото — одно из почти 3 тысяч, переданных КА «Маринер-10», во время исследования Меркурия в 1974 году:

Меркурий оказался чрезвычайно испещрённой кратерами планетой, даже сильнее чем Луна. Один из его кратеров, названный «Caloris Planitia» («Равнина Жары»), имеет диаметр 1550 км. Вопреки прогнозам астрономов, зонд открыл существование магнитного поля у планеты. Также, зонд измерил температуру поверхности, которая оказалась равна -183°C на ночной стороне, и +187°C — на дневной (немного ошибочно — на самом деле от -200 до +500). В общей сложности зонд сфотографировал 45% поверхности Меркурия. Полную карту планеты мы получили только в 2008 году, благодаря миссии «Messenger».

Сатурн

Первый визит к Сатурну состоялся в 1979 году, когда очередной зонд NASA, «Пионер-11», пролетел на расстоянии 20 тысяч км над его внешними облаками. Переданные на Землю изображения, хотя и не отличались высоким качеством, тем не менее содержали на порядок больше деталей, чем могли показать тогдашние лучшие наземные телескопы. Было открыто ранее неизвестное кольцо F, измерена температура верхних слоёв атмосферы Титана (спутника Сатурна), измерена интенсивность магнитного поля Сатурна, которое оказалось как минимум в 1000 раз мощнее земного, и многое другое.

Уран

Первое фото Урана с близкого расстояния было получено с КА «Вояджер-2», который пролетел над планетой в январе 1986 года. Это первая и единственная на данный момент (2015 год) миссия к этой планете. Во время пролёта, который длился 6 часов, были проведены измерения температуры, давления атмосферы, исследования её состава. Установлено наличие, и измерена интенсивность магнитного поля, которое оказалось повёрнутым на 60° к оси вращения планеты. Были получены фотографии спутников Урана.

Нептун

Фото Нептуна, которое вы видите ниже, было получено КА «Вояджер-2» в 1989 году с расстояния 7 миллионов километров, и за 20 часов до максимального сближения с планетой. Здесь видно Большое Тёмное Пятно Нептуна в окружении белых облаков. Такие белые облака на голубом фоне характерны для атмосферы Нептуна.