Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое
Вселенная невероятно красива. За последние 25 лет, благодаря таким телескопам, как «Хаббл», мы смогли увидеть космос красочным и волшебным. Словно кто-то махнул радужной кистью по черному холсту бездны. Однако, то что мы видим на цветных фотографиях вселенной — это фальшивка, созданная для нашего удобства, комфорта и привлечения внимания.
Но не спешите с выводами, распутывать этот заговор необходимо с самого начала — с основ того, что такое цвет, как создаются фотографии космоса и почему NASA раскрашивает их.
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.
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:
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.
То же можно проделать и на примере Юпитера. Обратите внимание, как комбинирование красного и зеленого создает желтый, а появление синего фильтра вводит бирюзовый и пурпурный для представления всего спектра.
Пришло время добавить еще один уровень сложности.
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.
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.
Найдены дубликаты
В 100500 раз всё усложняет еще то, что глаз сам подстраивает баланс белого по сложному контексту. Влияет и атмосфера и УФ излучение и яркость.
Поэтому фотографии Луны и Марса с поверхности не передадут точно цвета. Хотя это и не нужно особо.
Всегда было интересно узнать: если белый цвет — совокупность всех остальных,то какая у него длина волны и частота?
найти так и не удалось эту инфу
хорошая копипаста. спасибо!
аллаха опять не нашли?
Дочитал. Зачем?) пойду дальше)
В NASA рассказали, что будет вместо МКС после 2030 года
Глава космического агентства заявил, что на смену МКС через девять лет придет коммерческая станция.
Глава Национального американского космического агентства NASA Билл Нельсон анонсировал приход коммерческой станции, вместо МКС. Новая станция запланирована на 2030 год. Об этом он заявил на Международной конференции по исследованию космоса GLEX-2021, которая проходила в Майами, сообщает РИА Новости.
«Коммерческая станция на околоземной орбите придет на смену Международной космической станции после 2030 года», — подчеркнул Нельсон.
По его словам, новая станция продолжит выполнение экспериментов на околоземной орбите.
На данный момент срок полета МКС в пределах космического пространства согласован до 2024 года.
Rocket Lab разработает и запустит 2 спутника к Марсу по заказу NASA к 2024г
Американо-новозеландская компания, являющаяся на данный момент бесспорным лидером на рынке запуска малых ракет-носителей, выиграла контракт, благодаря которому сможет отправить два космических аппарата на базе своей спутниковой платформы Photon к Марсу в 2024 году.
NASA в рамках своей программы Малых инновационных миссий по исследованию планет (SIMPLEx) предоставило Rocket Lab задачу спроектировать миссию Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers (ESCAPADE). Цель состоит в том, чтобы отправить космические аппараты на марсианскую орбиту для изучения состава магнитосферы планеты, чтобы лучше понять, как солнечный ветер истончает атмосферу с течением времени. Хотя общая стоимость миссии еще не обнародована, космический аппарат Rocket Lab очевидно представляет собой крайне недорогой метод проведения межпланетной миссии, которые часто стоят сотни миллионов долларов или более.
“Традиционно, когда речь заходит об осуществлении межпланетных миссий, мы говорим о больших десятилетних сроках – как правило, оценивающиеся в миллиарды долларов в качестве затрат», — сказал CNBC генеральный директор Rocket Lab Питер Бек.
— То, что мы намереваемся сделать . это переоценка подхода, кто-то должен был сказать: ”ну, погодите минутку, за какие-то десятки миллионов долларов, почему вы не можете отправиться с меньшим космическим зондом на другую планету и заняться действительно значимой наукой?»
Часть общей цели состоит в том, чтобы снизить затраты. Для сравнения, пара спутников-кубсатов – ретрансляторов связи, впервые в истории посланных в глубокий космос и построенных Лабораторией реактивного движения NASA, провела демонстрацию технологии в 2018 году с прибытием миссии InSight lander — их стоимость не превышала 18,5 миллиона долларов.
ESCAPADE — не первая запланированная межпланетная миссия компании. Ранее Rocket Lab получила еще один заказ от NASA под названием CAPSTONE, который должен отправить спутник-кубсат на орбиту вокруг Луны в конце этого года. Бек сказал, что дата запуска должна быть объявлена “довольно скоро.”
Кроме того, Rocket Lab выполнит частную миссию на Венеру, также используя космический аппарат «Фотон», для запуска в 2023 году.
Позже NASA выберет ракету для запуска ESCAPADE, и Rocket Lab надеется, что ее будущая ракета Neutron, характеристики которой сопоставимы с российской ракетой Союз, но при этом являющаяся многоразовой, будет готова вовремя, чтобы побороться за контракт. Сейчас компания рассчитывает впервые запустить ее как раз к 2024г.
Телескоп Hubble сфотографировал галактику NGC 4680
Представленное изображение было получено камерой WFC3, установленной на космическом телескопе Hubble. На нем запечатлена галактика NGC 4680. Она расположена в скоплении Девы на расстоянии 98 млн световых лет.
Эта система представляет собой достаточно сложный объект для классификации. С одной стороны, в ней просматриваются спиральные рукава, однако они не отличаются четкой структурой, а конец одного из них выглядит крайне размытым. Поэтому NGC 4680 иногда причисляют к линзовидным галактикам. Такие объекты занимают промежуточное положение между спиральными и эллиптическими.
На снимке также можно увидеть двух соседей NGC 4680 (нижняя и правая часть изображения). Дополнительно стоит отметить, что в этой системе в 1997 г. наблюдалась довольно яркая сверхновая
Ученые предлагают доставить астронавтов на Марс на ракете с ядерным двигателем. Говорят, полет продлится всего 3 месяца
В рамках подготовки NASA к высадке на Марс в 2035 г. американская компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNT) из Сиэтла предложила свое решение – ядерный тепловой двигатель (NTP). Его использование позволит людям добраться с Земли до Марса всего за три месяца. По словам руководителя USNT Майкла Идса, «ракеты с ядерными двигателями будут более мощными и вдвое более эффективными, чем с химическими двигателями, используемыми сегодня, а это означает, что они будут летать дальше и быстрее, сжигая при этом меньше топлива, что позволит человечеству уйти с околоземной орбиты в дальний космос».
USNT предлагает классическое решение – ядерный двигатель с использованием сжиженного водорода в качестве рабочего тела: ядерный реактор вырабатывает тепло из уранового топлива, эта энергия нагревает жидкий водород, проходящий по теплоносителям, который расширяется в газ и выбрасывается через сопло двигателя, создавая тягу. Одна из основных проблем при создании такого типа двигателей – найти урановое топливо, которое может выдерживать резкие колебания температуры внутри двигателя. В USNT утверждают, что решили эту проблему, разработав топливо, которое может работать при температурах до 2400 градусов Цельсия.
Топливная сборка содержит карбид кремния: этот материал, используемый в слое триструктурально-изотропного покрытия, образует газонепроницаемую преграду, препятствующую утечке радиоактивных продуктов из ядерного реактора, защищая космонавтов.
Той же цели – защите экипажа – служит особая архитектура ракеты, максимально разделяющая пилотируемую часть и ядерный двигатель. Запас жидкого водорода, хранящийся между двигателем и зоной экипажа, будет блокировать радиоактивные частицы, действуя как хороший радиационный экран. Кроме того, для защиты экипажа и на случай непредвиденных ситуаций ядерный двигатель не будет использоваться во время старта с Земли – он начнет работу уже на орбите, чтобы минимизировать возможные повреждения в случае аварии или нештатной работы.
Ядерный ракетный двигатель не новинка. В США в 1960-х гг. существовал проект NERVA – совместная программа Комиссии по атомной энергии США и NASA по созданию такого двигателя, продолжавшаяся до 1972 г. Ее результатом стала демонстрация реальности использования подобного двигателя для полета к Марсу. Сейчас наибольший интерес вызывают проекты создания транспортных модулей для полетов на Луну, Марс и в дальний космос.
Такие проекты есть и в США, и в России, говорит эксперт в области ядерной физики и популяризатор ядерных технологий Дмитрий Горчаков: «Проект USNT предполагает, что ядерный реактор будет использоваться как источник тепла, более эффективный, чем химическое топливо, для нагрева рабочего тела и ускорения ракеты уже в космическом пространстве. Однако мощности проекта не указываются».
Европа определилась с миссией на Венеру
ЕКА выбрало миссию EnVision — орбитальный аппарат, запускаемый в первой половине 30х годов. EnVision является продолжением весьма успешной программы ЕКА, Venus Express (2005–2014 гг.) которая была сосредоточена в первую очередь на атмосферных исследованиях, но также сделала впечатляющие открытия, которые указали на возможное расположение вулканов на поверхности планеты.
EnVision будет искать ответы на те же вопросы, что и американские аппараты DAVINCI+ и VERITAS: почему Венера, несмотря на размер и состав, схожие с земными, имеет совершенно другой климат? Могли ли на ней когда-либо быть океаны? Есть ли на планете геологическая активность?
Запуск будет на ракете Ariane 6 . Самая ранняя возможность запуска EnVision — 2031 год, с другими возможными вариантами — в 2032 и 2033 годах. Космическому кораблю потребуется около 15 месяцев, чтобы достичь планеты, и еще 16 месяцев для достижения круговой орбиты с помощью аэродинамического торможения. Планируется полярная орбита высотой от 220 до 540 км.
Для выполнения своей задачи европейский аппарат будет оснащён набором различных инструментов:
• VenSAR – радар с синтезированной апертурой, который составит карту поверхности планеты. Он является разработкой NASA.
Этот инструмент – результат сотрудничества учёных из нескольких европейских организаций.
• SRS (Subsurface Radar Sounder) – сонар, который может проникать на глубину до километра. Его задача – исследовать строение недр планеты, ища погребённые под землёй кратеры, определяя границы тессер (венерианских континентов) и многое другое. Разработчик – Космическое агентство Италии.
• VenSpec – комплекс из трёх ультрафиолетовых и инфракрасных спектрометров. Он будет определять состав поверхности планеты, искать облака газа, которые могут исходить из вулканов и проводить прочие исследования, связанные с поиском вулканической активности.
• RSE (Radio Science Experiment) – инструмент, который составит карту гравитационного поля Венеры, а также проведет радиозатменные измерения параметров атмосферы планеты. Создан Национальным центром космических исследований во Франции.
Следующим шагом для EnVision является переход к детальной «Фазе определения», на которой завершается проектирование спутника и инструментов. После этапа проектирования будет выбран европейский промышленный подрядчик для создания и тестирования EnVision перед запуском
Миссия будет проходить в тесном сотрудничестве с Nasa. А участие в создании приборов примут многие агентства по всей Европе.
Париж 10-11 февраля 2021. Слева направо: Pascal Rosenblatt, Jörn Helbert, Doris Breuer, Colin Wilson, Véronique Ansan, Francesca Bovolo, Caroline Dumoulin, Arno Wielders, Lorenzo Bruzzone, Séverine Robert, Dmitri Titov, Ann Carine Vandaele, Björn Grieger, Jens Romstedt, Thomas Widemann, Jayne Lefort, Thomas Voirin, Benjamin Lustrement, Luigi Colangeli, Emmanuel Marcq, Goro Komatsu, Richard Ghail, Walter Kiefer, Ana Rugina, Scott Hensley, Gabriel Guignan.
Кстати, увидев русскую фамилию, я решил загуглить. Над проектом будет работать Дмитрий Титов.
Родился в Советском Союзе (1958 г.), получил докторскую степень в Московском физико-техническом институте и работал старшим научным сотрудником в ИКИ (Институт космических исследований) в Москве. В рамках миссии «Фобос» он изучал водяной пар в атмосфере Марса.
Дмитрий Титов принимал активное участие в исследовании приборов OMEGA на Mars Express. Он разработал новый метод изучения распределения аэрозолей на Марсе. С 2011 года Д.Титов занимал должность научного сотрудника проекта в ESA / ESTEC. Предложенная им миссия Venus Express имела большой успех. Он координировал деятельность команд и организацию научной эксплуатации космического корабля. Во многом благодаря Титову миссия имела выдающийся успех. В 2012 году миссия Jupiter Icy Moon, первая миссия большого класса, была выбрана в рамках программы ESA Cosmic-Vision 2015-25. Титов был назначен научным сотрудником миссии JUICE.
С 2017 года Титов является научным сотрудником проекта Mars Express и научным сотрудником EnVision.
Как по мне, интересный факт. В общем следим за развитием миссии.
Официальная страница миссии:
«Хаббл» понаблюдал за «бабочкой» в созвездии Скорпион
Это планетарная туманность имеет чрезвычайно сложную структуру.
Используя космический телескоп Хаббла (HST), астрономы провели наблюдения в ближнем ультрафиолете через ближний инфракрасный диапазон молодой планетарной туманности, известной как NGC 6302.
Планетарные туманности — это расширяющиеся оболочки из газа и пыли, которые были выброшены из звезды в процессе ее эволюции от звезды главной последовательности в красного гиганта или белого карлика. Они относительно редки, но важны для астрономов, изучающих химическую эволюцию звезд и галактик.
Расположенная на расстоянии 3400 световых лет в созвездии Скорпиона, NGC 6302, также известная как туманность Жук и туманность Бабочка, представляет собой двухлепестковую планетарную туманность с узкой талией, богатую пылью и молекулярным газом. Относительная близость к Земле делает её отличной целью для визуализации с высоким разрешением, направленной на понимание происхождения и эволюции биполярных структур в популяции известных планетарных туманностей.
Поэтому группа астрономов во главе с Джоэлем Х. Кастнером из Рочестерского технологического института (RIT) использовала камеру «Хаббла» с широким полем зрения 3 (WFC3), чтобы получить исчерпывающие одновременные наборы изображений от ближнего УФ до ближнего ИК (от 243 нм до 1.6 мкм) эмиссионных линий NGC 6302.
Снимки телескопа показывают, что NGC 6302 имеет пыльную тороидальную экваториальную структуру, которая разделяет полярные доли туманности пополам и тонкие структуры (такие как сгустки, узлы и волокна) внутри долей. Такая морфология необычна для биполярных планетарных туманностей, отмечают исследователи.
Центральная звезда туманности была обнаружена «Хабблом» в 2009 году, температура ее поверхности превышает 200 000 градусов по Цельсию.
Венера, жди!
НАСА планирует снова вернуться к изучению Венеры. Об этом заявил новый глава американского космического ведомства Билл Нельсон, выступая в среду с первым обращением к сотрудникам.
«Я рад объявить, что мы готовим две новые миссии. Вместе они дадут ученым возможность изучить мир, где мы не были больше 30 лет», — цитирует Нельсона РИА Новости. Речь идет о миссиях Davinchi+ и Veritas, которые войдут в программу изучения Солнечной системы НАСА
Зонд Davinchi+ займется изучением атмосферы Венеры и попытается определить, существовал ли когда-либо на ее поверхности океан. Орбитальный спутник Veritas составит геологическую карту планеты, сканируя ее поверхность. «Вместе эти две миссии откроют правду, скрываемую за облаками горячего, сурового и непрощающего мира Венеры», — заявил глава НАСА, не озвучив при этом дату старта возвращения США на Венеру.
США бывали на орбите Венеры трижды, в последний раз — в 1990 году, когда орбитальный полет у Венеры совершил зонд Magellan
NASA выбрало 2 миссии для изучения Венеры
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) одобрило отправку сразу двух научных миссий на Венеру для исследовательской деятельности. Хотя эти 2 аппарата преследуют одну и ту же цель, они сосредоточены на совершенно разных аспектах исследования соседней планеты.
Миссия DAVINCI направлена на то, чтобы получить более полное представление о плотной и токсичной атмосфере Венеры. DAVINCI+ представляет собой спускаемый аппарат, который будет изучать химический состав атмосферы Венеры в ходе 63-минутного спуска на ее поверхность.
Планетологи надеются, что этот зонд поможет им выяснить, как ее атмосфера взаимодействует с породами поверхности, а также даст ответ на вопрос, есть ли вулканы на Венере сегодня.
Вторая венерианская миссия — VERITAS — станет наследником зонда «Магеллан», изучавшего Венеру в начале 1990-х годов. Она будет проводить схожие картографические исследования, используя более мощные радары и научные инструменты. Как надеются ее создатели, она получит первую трехмерную карту поверхности второй планеты Солнечной системы. Каждый из проектов получил $500млн. на разработку, а их запуск намечен на 2028-2030гг.
Программа Discovery была создана в 1992 году и направлена на выполнение космических программ с высокой научной ценностью при относительно низких затратах. Потенциальные цели миссии состоят в исследовании Солнечной системы при активном участии университетов и исследовательских институтов США. Общая стоимость миссии, исключая расходы на запуск и эксплуатацию, должна составлять не более
500 млн. долларов США. Более дорогие миссии выполняются в рамках программы «Новые рубежи». В свою очередь, самыми сложными и дорогими являются миссии флагманской программы.
«Предлагаемые миссии могут потенциально изменить наше понимание некоторых из самых активных и сложных миров Солнечной системы. Расследование любого из этих небесных тел поможет раскрыть его секреты и то, как другие подобные тела появились в космосе», — сказал Томас Зурбухен, заместитель администратора NASA.
Графика как в 90х
После вывода телескопа имени Хаббла на орбиту выяснилось, что главное зеркало обладает дефектом, значительно ухудшающим качество изображения. Первая экспедиция обслуживания на Спейс шаттле установила систему оптической коррекции (COSTAR) — своеобразные очки для Хаббла.
Космический мусор повредил МКС
Космический мусор пробил в канадском дистанционном манипуляторе на МКС небольшую дырку, сообщило Канадское космическое агентство.
В агентстве сообщили, что «попадание было обнаружено во время обычного осмотра манипулятора Canadarm2 12 мая». ККА и НАСА провели совместную работу для оценки повреждений. Сообщается, что «удар» на «работе манипулятора не сказался», повреждена «маленькая секция на балке манипулятора и теплозащитном покрытии».
Canadarm2 применяют для обслуживания внешней поверхности МКС, замены оборудования, транспортировки грузов и космонавтов, а также ловли космических кораблей для их присоединения к МКС. Управлять Canadarm2 можно как с МКС, так и с Земли, передает РИА «Новости».
Напомним, российская Автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве в 2020 году зафиксировала 220 опасных сближений МКС с объектами космического мусора.
NASA испытает в этом году новые системы космической лазерной связи, что ускорит передачу данных в 100 раз
В космических миссиях появляются новые технологии и инструменты, способные собирать больше данных, чем прежде. Поэтому, чтобы отправить эти данные обратно на Землю как можно быстрее и безопаснее, NASA планирует отказаться от традиционной радиочастотной связи и вместо этого использовать лазерную связь, известную как оптическая связь.
NASA объявило, что в этом году стартует его демонстрация лазерной ретрансляции (LCRD), чтобы продемонстрировать мощь этих технологий. Использование лазерной связи значительно улучшит способ передачи данных на Землю, ускоряя весь процесс и передавая до 100 раз больше данных, чем современные радиочастотные системы. Чтобы представить это в перспективе, в настоящее время требуется около девяти недель для передачи снимков Марса на Землю, но с помощью лазерной связи это время будет минимизировано до девяти дней.
Помимо более быстрой связи, системы также помогут миссиям, поскольку они требуют меньшего объема, веса и мощности. Это означает, что будет больше места для отправки научных инструментов в космос и меньше энергии будет потребляться от космического корабля. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы ускорить процесс передачи, чтобы сделать больше открытий.
«LCRD продемонстрирует все преимущества использования лазерных систем и позволит нам узнать, как использовать их наиболее эффективно», – сказал главный исследователь Дэвид Исраэль из Центра космических полетов NASA. «Благодаря дальнейшему подтверждению этой возможности мы можем начать применять лазерную связь в большем количестве миссий, что делает ее стандартизированным способом отправки и получения данных».
В этом году миссия LCRD начнется с тестирования возможностей лазерной связи и использования наземных баз миссии в Калифорнии и на Гавайях.
Это не первое упоминание об использовании лазерной связи для более быстрых и лучших систем связи. Например, Airbus хочет использовать лазеры для подключения в самолетах Интернета, SpaceX добавила лазеры, чтобы связать некоторые из своих интернет-спутников Starlink для улучшения связи, Япония запустила новый ретрансляционный лазерный спутник.
Использование лазеров для связи и передачи данных станет новой нормой через несколько лет, и NASA прокладывает путь.
Ученые показали «адский мир» Юпитера
Телескоп обсерватории Джемини и всем известный «Хаббл» запечатлели Юпитер в трех разных световых лучах: инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом.
Наиболее устрашающе выглядит фото, которое находится слева. На нем планета напоминает дом Аида — бога подземного царства мертвых в древнегреческой мифологии.
Круговороты на Юпитере представляют собой гигантские штормы. Скорость ветров на планете может превышать 600 км/ч.
Интересно, что в отличие от Земли, где циркуляция атмосферы происходит за счет разницы солнечного нагрева в экваториальных и полярных областях, на Юпитере воздействие Солнца на этот процесс незначительно. Ветры возникают благодаря потокам тепла, идущим из центра планеты, и энергии, которая возникает при быстром движении Юпитера вокруг своей оси.
Снимки галактики M100 до ремонта телескопа Хаббл и после, 1990 год и 1993 год
Расширенная версия предыдущего аналогичного поста.
Уже в первые недели после начала работы полученные изображения показали серьёзную проблему в оптической системе телескопа. Хотя качество изображений было лучше, чем у наземных телескопов, «Хаббл» не мог достичь заданной резкости, и разрешение снимков было значительно хуже ожидаемого. Изображения точечных источников имели радиус свыше 1,0 угловой секунды вместо фокусировки в окружность диаметром 0,1 секунды, согласно спецификации.
Анализ изображений показал, что источником проблемы является неверная форма главного зеркала. Несмотря на то, что это было, возможно, наиболее точно рассчитанное зеркало из когда–либо созданных, а допуск составлял не более 1/20 длины волны видимого света, оно было изготовлено слишком плоским по краям. Отклонение от заданной формы поверхности составило лишь 2 мкм, но результат оказался катастрофическим — зеркало имело сильную сферическую аберрацию (оптический дефект, при котором свет, отражённый от краёв зеркала, фокусируется в точке, отличной от той, в которой фокусируется свет, отражённый от центра зеркала).
Заменить целиком заеркало невозможно. Снять телескоп с орбиты очень дорого. Решили ремонтировать в космосе.
Полёт «Индевор» STS–61 состоялся 2—13 декабря 1993 года, работы на телескопе продолжались в течение десяти дней. Экспедиция была одной из сложнейших за всю историю, в её рамках были осуществлены пять длительных выходов в открытый космос. Во время этой миссии поставили специальную систему оптической коррекции, которая выполняла преобразование, эквивалентное ошибке, но с обратным знаком. Новое устройство работало подобно очкам для телескопа, корректируя сферическую абберацию.
Квартет сливающихся галактик
В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) обнародован прекрасный снимок скопления галактик с обозначением Abell 3827.
Скопления галактик — это гравитационно-связанные системы галактик, одни из самых больших структур во Вселенной. Размер в поперечнике составляет десятки миллионов световых лет.
В центральной части представленного снимка можно видеть четыре сливающихся галактики. Голубоватый ореол вокруг этого квартета — гравитационно-линзированное изображение значительно более удалённой галактики, находящейся за скоплением.
Для получения представленного изображения использовались два инструмента на борту «Хаббла». Это усовершенствованная обзорная камера ACS (Advanced Camera for Surveys) и камера Wide Field Camera 3 (WFC3), способная захватывать данные в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.
«Наблюдения четырёх сливающихся галактик свидетельствуют о том, что тёмная материя вокруг одной из этих галактик не движется вместе с этой галактикой, что, возможно, говорит о наличии взаимодействий неизвестной природы с участием тёмной материи», — отмечает Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory).
Телескоп «Хаббл» сделал потрясающее фото одной из звёзд нашей галактики
24 апреля исполнился 31 год с момента запуска орбитальной обсерватории «Хаббл». В честь этого космическое агентство NASA поделилось новым снимком, сделанным «Хабблом». На нём запечатлена одна из самых ярких звёзд в нашей галактике AG Киля (AG Carinae).
Её особенностью является туманность вокруг, которая была выброшена в результате нескольких извержений, произошедших за последние 10 лет. Ширина этой туманности — 5 световых лет, что приблизительно равно расстоянию от солнечной системы до ближайшей к нам звезды Альфа Центавра.
Что примечательно, масса выброшенного вещества, представшего в виде туманности, в 10 раз превышает массу Солнца. По оценка, вес AG Киля в 70 раз превышает вес нашей родительской звезды, при этом жизненный цикл AG Киля в разы меньше.
Так как эта звезда является голубой переменной с разной периодичностью у неё возникают вспышки, которые по своей мощности сопоставимы с миллионом Солнц. В связи с этим запасы «топлива» звезды быстро истощаются и живут они от 5 до 6 млн лет. При этом период жизни таких звёзд, как Солнце достигает 10 млрд лет. От нашей системы AG Киля находится на расстоянии в 20 тысяч световых лет.
Снимок был сделан в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Подобное можно сделать только во время наблюдений из космоса, так как световые волны от объектов, находящихся на таком большом расстоянии искажаются, при достижении поверхности Земли.
Астрономы отыскали два новых кандидата в двойные квазары
Астрономы при помощи наземных и космических телескопов обнаружили два кандидата в двойные квазары, которые существовали во времена, когда возраст Вселенной составлял три миллиарда лет. Расстояние между сверхмассивными черными дырами в одном из кандидатов оценивается в 11,4 тысячи световых лет. Статья опубликована в журнале Nature.
Считается, что в ранней Вселенной события слияния галактик происходили достаточно часто, что приводило к образованию двойных систем из центральных сверхмассивных черных дыр, которые в итоге сливались в одну черную дыру. Поиск таких систем, где расстояние между черными дырами составляет несколько килопарсек, при значениях красного смещения z>2 важен для разрешения загадки механизмов образования и быстрого роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной, в настоящее время не существует ни одной подтвержденной двойной системы при z>2, где расстояние между черными дырами было бы меньше 10 килопарсек (около 33 тысяч световых лет).
Группа астрономов во главе с Юэ Шенем ( Yue Shen) из Иллинойсского университета сообщила об открытии двух двойных квазаров J0749+2255 и J0841+4825 при z> 2, которое было сделано при анализе данных наблюдений за 15 интересными кандидатами при помощи космических телескопов Gaia и «Хаббл», а также обзора неба SDSS и других наземных телескопов. Сами квазары представляют собой ядра двух активных галактик, в которых находятся сверхмассивные черные дыры, поглощающие вещество.
Значение красного смещения для J0749+2255 составило 2,17, а для J0841+4825 — 2,95, что означает, что квазары существовали, когда возраст Вселенной составлял около 3 миллиардов лет. В случае J0841+4825 астрономам удалось оценить расстояние между квазарами, которое составило 11,4 тысячи световых лет. Ученые отмечают, что существует вероятность того, что мы наблюдаем два изображения одного и того же квазара, созданные гравитационной линзой, находящейся между нами и квазаром, однако она достаточно мала — около пяти процентов. Существует также вероятность того, что это физическая пара квазаров, образованная не в результате слияния двух галактик.
Полученные результаты позволили дать оценку распространенности подобных систем при z>2: около десяти процентов наблюдаемых оптических квазаров могут содержать двойные системы сверхмассивных черных дыр, разделенных расстоянием в несколько килопарсек. Ожидается, что окончательно подтвердить открытия позволят будущие наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Источник