Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara

Sadržaj:

Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara
Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara

Video: Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara

Video: Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara
Video: ТАЙНА за кулисами STREET FIGHTER 2 и CAPCOM | Кто такие Акиман и Окамото 2024, Studeni
Anonim
Slika
Slika

Arena ljudskih strasti. Zraka napretka i sivi sumrak svakodnevnog života. Jeruzalem i Meka svih religija. Križarski ratovi, rijeke krvi Kraljevi, dvorjani, robovi. Iluzija veličine i moći. Zvjerstva, ratovi i ljubav. Sveci, grešnici i sudbine. Ljudski osjećaji, zveckanje novčića. Krug tvari u prirodi. Pustinjak i superzvijezda. Kreatori, ideološki borci - ovdje je svatko živio svoje vrijeme kako bi zauvijek nestao. Bogatstvo, vjera i težnja ka nedostižnoj ljepoti. Let nade, zalazak nemoći. Dvorac iz snova u zraku. I beskrajan niz vijesti: rođenje, život - igra sa smrću, kaleidoskop svih slučajnosti, naprijed i naviše! ciklus je završen. Vrijeme je za odlazak. A pred nama već svijetli svjetlo drugih rođenja. Civilizacije i ideje.

Cijena svih ovih gluposti je jedno zrnce pijeska u praznini.

… Kamere sonde Voyager 1 14. veljače 1990. dobile su posljednju naredbu - da se okrenu i oproste fotografiju Zemlje, prije nego što automatska međuplanetarna stanica zauvijek nestane u dubinama svemira.

Naravno, u tome nije bilo nikakve znanstvene koristi: do tada je Voyager već bio daleko izvan orbita Neptuna i Plutona, 6 milijardi km od Sunca. Svijet vječnog sumraka, koji nikada ne zagrijavaju sunčeve zrake. Osvjetljenje tih mjesta je 900 puta manje od osvjetljenja u Zemljinoj orbiti, a samo svjetlo odatle izgleda kao sićušna sjajna točka, koja se jedva razlikuje od pozadine drugih sjajnih zvijezda. Pa ipak, znanstvenici su se nadali da će vidjeti sliku Zemlje na slici … Kako izgleda plavi planet s udaljenosti od 6 milijardi kilometara?

Znatiželja je preuzela zdrav razum, a nekoliko grama dragocjenog hidrazina izletjelo je kroz mlaznice Vernier motora. Trepnulo je "oko" senzora orijentacijskog sustava - "Voyager" se okrenuo oko svoje osi i zauzeo željeni položaj u svemiru. Kamere su oživjele i zveckale otresajući sloj kozmičke prašine (televizijska oprema sonde bila je neaktivna 10 godina od rastanka sa Saturnom 1980.). Voyager je usmjerio pogled u naznačenom smjeru, pokušavajući uhvatiti u objektiv blizinu Sunca - negdje mora postojati sićušna blijedoplava točka koja juri svemirom. No, hoće li biti moguće vidjeti bilo što s takve udaljenosti?

Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara
Fotografija Zemlje s udaljenosti od 6 milijardi kilometara

Snimanje je provedeno pomoću uskokutne kamere (0,4 °) žarišne duljine 500 mm, pod kutom od 32 ° iznad ravnine ekliptike (ravnina rotacije Zemlje oko Sunca). Udaljenost do Zemlje u ovom je trenutku bila ≈ 6.054.558.000 kilometara.

Nakon 5, 5 sati iz sonde je dobivena slika koja isprva nije izazvala veliko oduševljenje stručnjaka. S tehničke strane, fotografija s periferije Sunčevog sustava izgledala je poput odbačenog filma - siva neopisiva pozadina s naizmjeničnim svjetlosnim prugama uzrokovana raspršenjem sunčeve svjetlosti u optikama fotoaparata (zbog velike udaljenosti, prividnog kuta između Zemlja i Sunce bili su manji od 2 °). Na desnoj strani fotografije primijetila se jedva uočljiva "mrlja prašine", više poput defekta na slici. Nije bilo sumnje - sonda je prenijela sliku Zemlje.

Međutim, nakon razočaranja došlo je do istinskog razumijevanja dubokog filozofskog značenja ove fotografije.

Gledajući fotografije Zemlje s orbite blizu Zemlje, dobivamo dojam da je Zemlja velika rotirajuća kugla prekrivena 71% vode. Nakupine oblaka, divovski lijevci ciklona, kontinenti i gradska svjetla. Veličanstven prizor. Nažalost, s udaljenosti od 6 milijardi.kilometara, sve je izgledalo drugačije.

Slika
Slika

Svi koje ste ikada voljeli, svi koje ste ikada poznavali, svi za koje ste ikada čuli, svi ljudi koji su ikada postojali živjeli su ovdje svoje živote. Naša mnoga zadovoljstva i patnje, tisuće samouvjerenih religija, ideologija i ekonomskih doktrina, svaki lovac i sakupljač, svaki heroj i kukavica, svaki tvorac i rušitelj civilizacija, svaki kralj i seljak, svaki političar i "superzvijezda", svaki svetac i grešnik naše vrste živio je ovdje - na mrlji suspendiranoj na sunčevom zraku.

- astronom i astrofizičar Karl Sagan, uvodno obraćanje 11. svibnja 1996. godine

Teško je zamisliti, ali cijeli naš ogromni, raznoliki svijet sa svojim hitnim problemima, "univerzalnim" katastrofama i šokovima, stane u 0, 12 piksela kamere Voyager-1.

Broj "0, 12 piksela" daje puno razloga za šale i sumnje u autentičnost fotografije - jesu li NASA -ini stručnjaci, poput britanskih znanstvenika (koji su, kao što znate, podijelili 1 bit), uspjeli podijeliti nedjeljivo? Ispostavilo se da je sve bilo mnogo jednostavnije - na takvoj udaljenosti razmjer Zemlje je doista bio samo 0,12 piksela kamere - bilo bi nemoguće vidjeti bilo kakve detalje na površini planeta. No, zahvaljujući raspršenju sunčeve svjetlosti, područje na kojem se nalazi naš planet pojavilo se na slici kao sićušna bjelkasta mrlja s površinom od nekoliko piksela.

Ovaj fantastični snimak ušao je u povijest pod imenom Pale Blue Dot - oštar podsjetnik o tome tko smo zapravo, koliko vrijede sve naše ambicije i samopouzdani slogani "Čovjek je kruna stvaranja". Mi nismo ništa za svemir. I nema načina da nas pozovete. Naš jedini dom je sićušna točka, koja se već ne razlikuje na udaljenostima većim od 40 astronomskih jedinica (1 AJ ≈ 149,6 milijuna km, što je jednako prosječnoj udaljenosti od Zemlje do Sunca). Za usporedbu, udaljenost do najbliže zvijezde, crvenog patuljka Proxime Centauri, iznosi 270.000 AJ. e.

Naše držanje, naš zamišljeni značaj, iluzija našeg privilegiranog statusa u svemiru - svi oni podležu ovoj točki blijedog svjetla. Naš planet je samo usamljeno zrnce prašine u okolnoj kozmičkoj tami. U ovoj grandioznoj praznini nema nagovještaja da će nam netko priteći u pomoć kako bi nas spasio od vlastitog neznanja.

Vjerojatno nema bolje demonstracije glupe ljudske umišljenosti od ovog odvojenog pogleda na naš sićušni svijet. Čini mi se da naglašava našu odgovornost, našu dužnost biti ljubazniji jedni prema drugima, njegovati i njegovati blijedoplavu točku - naš jedini dom.

- K. Sagan, nastavak govora

Slika
Slika

Još jedna cool fotografija iz iste serije je pomrčina Sunca koja kruži oko Saturna. Sliku je prenijela automatska stanica "Cassini", koja već devetu godinu "siječe krugove" oko divovskog planeta. S lijeve strane vanjskog prstena jedva se vidi sitna točka. Zemlja!

Obiteljski portret

Poslavši kao uspomenu oproštajnu sliku Zemlje, Voyager je istovremeno prenio još jednu znatiželjnu sliku - mozaik od 60 zasebnih slika različitih regija Sunčevog sustava. Neki od njih prikazali su Veneru, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun (Merkur i Mars nisu se mogli razaznati - prvi je bio preblizu Suncu, drugi je bio premalen). Zajedno s "blijedoplavom točkom", ove su slike formirale fantastičan kolaž Obiteljskog portreta - po prvi put čovječanstvo je moglo gledati Sunčev sustav sa strane, izvan ravnine ekliptike!

Slika
Slika

Predstavljene fotografije planeta uzimaju se kroz različite filtre - kako bi se dobila najbolja slika svakog objekta. Sunce je snimljeno filterom za zamračivanje i kratkom brzinom zatvarača - čak i na tako velikoj udaljenosti njegovo je svjetlo dovoljno jako da ošteti teleskopsku optiku.

Opraštajući se od daleke Zemlje, Voyagerove kamere bile su potpuno deaktivirane - sonda je zauvijek otišla u međuzvjezdani prostor - gdje vlada vječna tama. Voyager neće morati fotografirati ništa drugo - preostali izvor energije sada se troši samo na komunikaciju sa Zemljom i osiguravanje rada detektora plazme i nabijenih čestica. Novi programi usmjereni na proučavanje međuzvjezdanog medija prepisani su u ćelije ugrađenog računala, koje su prethodno bile odgovorne za rad kamera.

Slika
Slika

Fotografija Sunca širokokutnom kamerom Voyagera s udaljenosti od 6 milijardi km. Dva područja (ne u mjerilu) - negdje bi trebala postojati "blijedoplava točka" i Venera

36 godina u svemiru

… 23 godine nakon gore opisanih događaja, Voyager 1 i dalje lebdi u praznini, samo se povremeno "bacajući i okrećući" s jedne na drugu stranu - motori za kontrolu položaja povremeno odbijaju rotaciju vozila oko svoje osi (u prosjeku 0,2 kutne min. / Sek), usmjeravajući paraboličnu antenu prema Zemlji već skrivenoj od pogleda, udaljenost do koje se povećala sa šest (od 1990., kada je napravljen "Obiteljski portret") na 18,77 milijardi kilometara (jesen 2013).

125 astronomskih jedinica, ekvivalent 0,002 svjetlosne godine. Istodobno, sonda se nastavlja udaljavati od Sunca brzinom od 17 km / s - Voyager 1 je najbrži od svih objekata ikada stvorenih ljudskom rukom.

Slika
Slika

Prije lansiranja, 1977

Prema izračunima kreatora Voyagera, energija njegova tri radioizotopska termoelektrična generatora bit će dovoljna najmanje do 2020. godine - snaga plutonijevih RTG -a godišnje se smanjuje za 0,78%, a do danas, sonda prima samo 60% početna snaga (260 W naspram 420 W na početku). Nedostatak energije nadoknađuje se planom uštede energije koji predviđa rad u smjenama i isključivanje niza nebitnih sustava.

Opskrba hidrazinom za motore za kontrolu položaja također bi trebala trajati još 10 godina (nekoliko desetaka kilograma H2N-NH2 još uvijek prska u spremnicima sonde, od 120 kg početne opskrbe na početku). Jedina poteškoća - zbog ogromne udaljenosti, sondi je sve teže pronaći tamno Sunce na nebu - postoji opasnost da ga senzori izgube među ostalim sjajnim zvijezdama. Izgubivši orijentaciju, sonda će izgubiti sposobnost komunikacije sa Zemljom.

Komunikacija … teško je vjerovati, ali snaga glavnog odašiljača Voyagera je samo 23 vata!

Hvatanje signala sonde s udaljenosti od 18,77 milijardi km isto je kao vožnja automobilom brzinom od 100 km / h 21.000 godina, bez prekida i zaustavljanja, zatim pogledajte oko sebe - i pokušajte vidjeti svjetlo lampe iz hladnjak gori na početku puta.

Slika
Slika

70-metarska antena komunikacijskog kompleksa za svemir u Goldstoneu

Ipak, problem je uspješno riješen višestrukom modernizacijom cijelog kompleksa za prihvat tla. Što se tiče sve naizgled nevjerojatnosti komunikacije na tako velikim udaljenostima, to nije ništa teže nego "čuti" zračenje udaljene galaksije uz pomoć radio teleskopa.

Voyagerovi radio signali stižu na Zemlju 17 sati kasnije. Snaga primljenog signala je kvadrilion djelića vata, ali to je puno više od praga osjetljivosti 34 "i 70-metarskih" antena "svemirskih komunikacija velikog dometa. Sa sondom se održava redovita komunikacija, brzina prijenosa telemetrijskih podataka može doseći 160 bps.

Proširena misija Voyagera. Na granici međuzvjezdanog medija

12. rujna 2013. NASA je po tko zna koji put objavila da je Voyager 1 napustio Sunčev sustav i ušao u međuzvjezdani prostor. Prema riječima stručnjaka, ovaj put je sve prošlo bez grešaka - sonda je dosegla područje u kojem nema "solarnog vjetra" (protok nabijenih čestica sa Sunca), ali je intenzitet kozmičkog zračenja naglo porastao. A to se dogodilo 25. kolovoza 2012. godine.

Razlog nesigurnosti znanstvenika i pojavljivanja brojnih lažnih poruka je odsustvo funkcionalnih detektora plazme, nabijenih čestica i kozmičkih zraka na brodu Voyager - cijeli kompleks instrumenata sonde bio je u kvaru prije mnogo godina. Trenutni zaključci znanstvenika o svojstvima okoliša temelje se samo na neizravnim dokazima dobivenim analizom dolazećih radio signala s Voyagera - kako su pokazala nedavna mjerenja, solarne baklje više ne utječu na antenske uređaje sonde. Sada se signali sonde iskrivljuju novim, prethodno nikad snimljenim zvukom - plazmom međuzvjezdanog medija.

Slika
Slika

Općenito, cijela ova priča sa "Blijedoplavom točkom", "Obiteljskim portretom" i proučavanjem svojstava međuzvjezdanog medija možda se nije dogodila - prvotno je bilo planirano da će komunikacija sa sondom Voyager 1 završiti u prosincu 1980. čim napusti blizinu Saturna, - posljednji od planeta koje je istražio. Od tog trenutka sonda je ostala bez posla - neka leti gdje god želi, nikakva znanstvena korist od njezina leta više nije predviđena.

Mišljenje stručnjaka NASA -e promijenilo se nakon što su se upoznali s publikacijom sovjetskih znanstvenika V. Baranova, K. Krasnobajeva i A. Kulikovskog. Sovjetski astrofizičari izračunali su granicu heliosfere, tzv. heliopauza - područje u kojem solarni vjetar potpuno zamire. Tada počinje međuzvjezdani medij. Prema teorijskim izračunima na udaljenosti od 12 milijardi km od Sunca trebalo je doći do zbijanja, tzv. "Udarni val" - područje u kojem se solarni vjetar sudara s međuzvjezdanom plazmom.

Zainteresirana za ovaj problem, NASA je produžila misiju obje sonde Voyager do roka - sve dok je moguća komunikacija s svemirskim izviđanjem. Pokazalo se da nije bilo uzalud - 2004. godine Voyager 1 otkrio je granicu udarnog vala na udaljenosti od 12 milijardi km od Sunca - točno onako kako su predviđali sovjetski znanstvenici. Brzina solarnog vjetra naglo je pala 4 puta. A sada, sada je udarni val ostao iza sebe - sonda je izašla u međuzvjezdani prostor. Istodobno se bilježe i neke neobičnosti: na primjer, nije došlo do predviđene promjene u smjeru magnetskog polja plazme.

Osim toga, glasna najava izlaska izvan Sunčevog sustava nije posve točna - sonda je prestala osjećati utjecaj Sunčevog vjetra, ali još nije izašla iz gravitacijskog polja Sunčevog sustava (Hillsova sfera) 1 svjetlosnu godinu u veličina - očekuje se da će se ovaj događaj dogoditi ne prije 18.000 godina kasnije.

Hoće li Voyager doći do ruba Hill's Orb -a? Hoće li sonda moći otkriti Oort Cloud objekte? može li letjeti do zvijezda? Nažalost, nikada nećemo saznati za ovo.

Prema izračunima, za 40.000 godina Voyager 1 letjet će na udaljenosti od 1.6 svjetlosnih godina od zvijezde Gliese 445. Daljnji put sonde teško je predvidjeti. Za milijun godina, trup zvjezdanog broda bit će iskrivljen kozmičkim česticama i mikrometeoritima, ali će svemirski istraživač, koji je zauvijek zaspao, nastaviti svoje usamljeno lutanje po međuzvjezdanom prostoru. Očekuje se da će živjeti u svemiru oko milijardu godina, ostajući do tada jedini podsjetnik na ljudsku civilizaciju.

Preporučeni: