Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů

Obsah:

Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů
Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů

Video: Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů

Video: Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů
Video: Největší Výletní Lodě Na Světě 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Aréna lidských vášní. Progresivní paprsek a šedý soumrak každodenního života. Jeruzalém a Mekka všech náboženství. Křížové výpravy, řeky krve Králové, dvořané, otroci. Iluze velikosti a moci. Zvěrstva, války a láska. Svatí, hříšníci a osudy. Lidské city, cinkot mincí. Koloběh látek v přírodě. Poustevník a superstar. Tvůrci, ideologičtí bojovníci - zde každý žil svůj vlastní čas, aby navždy zmizel. Bohatství, víra a snaha o nedosažitelnou krásu. Let nadějí, západ impotence. Vysněný hrad ve vzduchu. A nekonečná řada novinek: narození, život - hra se smrtí, kaleidoskop všech náhod, vpřed i vzhůru! cyklus je dokončen. Je čas odejít. A dopředu už svítá světlo dalších porodů. Civilizace a myšlenky.

Cena všech těchto nesmyslů je jedno zrnko písku v prázdnotě.

… 14. února 1990 obdržely kamery sondy Voyager 1 konečný rozkaz - otočit se a udělat rozlučkovou fotografii Země, než automatická meziplanetární stanice navždy zmizí do hlubin vesmíru.

V tom samozřejmě nebyl žádný vědecký přínos: v té době už byl Voyager daleko za oběžnými drahami Neptunu a Pluta, 6 miliard km od Slunce. Svět věčného soumraku, který nikdy neohřejí sluneční paprsky. Osvětlení těchto míst je 900krát menší než osvětlení na oběžné dráze Země a samotné svítidlo odtamtud vypadá jako malý lesklý bod, sotva rozeznatelný na pozadí jiných jasných hvězd. A přesto vědci doufali, že na obrázku uvidí obraz Země … Jak vypadá modrá planeta ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů?

Zvědavost převzala zdravý rozum a tryskami Vernierových motorů vyletělo několik gramů vzácného hydrazinu. „Oko“senzoru orientačního systému zablikalo - „Voyager“se otočil kolem své osy a zaujal požadovanou polohu v prostoru. Kamery ožily a chrastily a setřásly vrstvu kosmického prachu (televizní zařízení sondy bylo od rozchodu se Saturnem v roce 1980 neaktivní 10 let). Voyager zaměřil svůj pohled uvedeným směrem a pokusil se zachytit objektivem v blízkosti Slunce - někde se ve vesmíru řítí malá bledě modrá tečka. Bude ale možné z takové dálky něco vidět?

Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů
Fotografie Země ze vzdálenosti 6 miliard kilometrů

Průzkum byl proveden pomocí kamery s úzkým úhlem (0,4 °) s ohniskovou vzdáleností 500 mm, v úhlu 32 ° nad rovinou ekliptiky (rovina otáčení Země kolem Slunce). Vzdálenost k Zemi byla v tomto okamžiku ≈ 6 054 558 000 kilometrů.

Po 5, 5 hodinách byl ze sondy získán obrázek, který zpočátku mezi odborníky nevyvolal velké nadšení. Po technické stránce vypadala fotografie z okrajů sluneční soustavy jako odmítnutý film - šedé nepopsatelné pozadí se střídajícími se světelnými pruhy způsobenými rozptylem slunečního světla v optice fotoaparátu (vzhledem k obrovské vzdálenosti, zjevnému úhlu mezi Země a Slunce byly menší než 2 °). Na pravé straně fotografie bylo znatelné sotva rozpoznatelné „smítko prachu“, spíše jako vada na obrázku. Nebylo pochyb - sonda vyslala obraz Země.

Po zklamání však přišlo skutečné porozumění hlubokému filozofickému významu této fotografie.

Při pohledu na fotografie Země z oběžné dráhy Země máme dojem, že Země je velká rotující koule pokrytá 71% vody. Mraky, shluky, obrovské cyklónové trychtýře, kontinenty a světla měst. Majestátní pohled. Bohužel ze vzdálenosti 6 miliard.kilometry, všechno vypadalo jinak.

obraz
obraz

Každý, koho jste kdy milovali, každý, koho jste kdy znali, každý, o kom jste kdy slyšeli, všichni lidé, kteří kdy existovali, zde žili svůj život. Naše mnoho potěšení a utrpení, tisíce sebevědomých náboženství, ideologií a ekonomických doktrín, každý lovec a sběrač, každý hrdina a zbabělec, každý tvůrce a ničitel civilizací, každý král a rolník, každý politik a „superstar“, každý svatý a žil zde hříšník našeho druhu - na skvrně zavěšené ve slunečním paprsku.

- astronom a astrofyzik Karl Sagan, úvodní adresa 11. května 1996

Je těžké si to představit, ale celý náš obrovský rozmanitý svět se svými naléhavými problémy, „univerzálními“katastrofami a otřesy, se vešel do 0, 12 pixelů kamery Voyager-1.

Číslo „0, 12 pixelů“dává spoustu důvodů pro vtipy a pochybnosti o pravosti fotografie - dokázali specialisté NASA, podobně jako britští vědci (kteří, jak víte, sdíleli 1 bit), rozdělit nedělitelné? Všechno se ukázalo být mnohem jednodušší - v takové vzdálenosti bylo měřítko Země opravdu jen 0, 12 pixelů kamery - nebylo by možné vidět žádné detaily na povrchu planety. Ale díky rozptylu slunečního světla se oblast, kde se naše planeta nachází, na obrázku objevila jako malá bělavá skvrna o ploše několika pixelů.

Tento fantastický snímek vešel do dějin pod názvem Pale Blue Dot - drsná připomínka toho, kým ve skutečnosti jsme, jaké jsou všechny naše ambice a sebevědomá hesla „Člověk je korunou stvoření“. Nejsme ničím pro vesmír. A neexistuje způsob, jak nám zavolat. Náš jediný domov je malá tečka, již nerozeznatelná na vzdálenost přes 40 astronomických jednotek (1 AU ≈ 149,6 milionů km, což se rovná průměrné vzdálenosti Země od Slunce). Pro srovnání, vzdálenost k nejbližší hvězdě, červenému trpaslíkovi Proxima Centauri, je 270 000 AU. E.

Naše držení těla, náš představovaný význam, iluze našeho privilegovaného postavení ve vesmíru - všichni podlehnou tomuto bodu bledého světla. Naše planeta je jen osamělé smítko prachu v okolní kosmické temnotě. V této grandiózní prázdnotě není ani náznak, že by nám někdo přišel na pomoc, aby nás zachránil před naší vlastní nevědomostí.

Pravděpodobně neexistuje lepší demonstrace hloupé lidské domýšlivosti než tento odloučený pohled na náš malý svět. Zdá se mi, že to zdůrazňuje naši odpovědnost, naši povinnost být k sobě navzájem laskavější, vážit si a pečovat o bledě modrou tečku - náš jediný domov.

- K. Sagan, pokračování řeči

obraz
obraz

Další skvělou fotografií ze stejné série je zatmění Slunce obíhající kolem Saturnu. Obraz přenášela automatická stanice „Cassini“, která již devátý rok „prořezává kruhy“kolem obří planety. Na levé straně vnějšího prstence je sotva vidět malá tečka. Země!

Rodinný portrét

Poté, co Voyager poslal na památku rozlučkový obraz Země, současně vyslal další kuriózní snímek - mozaiku 60 samostatných snímků různých oblastí sluneční soustavy. Některé z nich ukazovaly Venuši, Jupiter, Saturn, Uran a Neptun (Merkur a Mars nebylo možné rozeznat - první byl příliš blízko Slunci, druhý příliš malý). Spolu s „bledě modrým bodem“tvořily tyto obrázky fantastickou koláž Rodinného portrétu - poprvé se lidstvo mohlo podívat na sluneční soustavu z boku, mimo rovinu ekliptiky!

obraz
obraz

Prezentované fotografie planet jsou pořízeny pomocí různých filtrů - pro získání nejlepšího obrazu každého objektu. Slunce bylo fotografováno se ztmavujícím filtrem a krátkou rychlostí závěrky - i na tak velkou vzdálenost je jeho světlo dostatečně silné, aby poškodilo teleskopickou optiku.

Při rozloučení se vzdálenou Zemí byly Voyagerovy kamery zcela deaktivovány - sonda navždy odešla do mezihvězdného prostoru - kde vládne věčná tma. Voyager nebude muset fotografovat nic jiného - zbývající zdroj energie je nyní vynakládán pouze na komunikaci se Zemí a zajištění fungování detektorů plazmy a nabitých částic. Nové programy zaměřené na studium mezihvězdného média byly přepsány do buněk palubního počítače, které dříve odpovídaly za provoz kamer.

obraz
obraz

Fotografie Slunce širokoúhlou kamerou Voyagera ze vzdálenosti 6 miliard km. Dvě oblasti (ne v měřítku) - někde by měla být „bledě modrá tečka“a Venuše

36 let ve vesmíru

… 23 let po událostech popsaných výše se Voyager 1 stále vznáší v prázdnotě, jen občas „hází a otáčí“ze strany na stranu - motory pro řízení polohy pravidelně odrazují otáčení vozidla kolem své osy (v průměru 0,2 úhlové min. / S), směřující parabolickou anténu na Zemi již skrytou před zrakem, jejíž vzdálenost se zvětšila ze šesti (od roku 1990, kdy byl vytvořen „Rodinný portrét“) na 18,77 miliardy kilometrů (podzim 2013).

125 astronomických jednotek, což odpovídá 0,002 světelných let. Sonda se přitom dál vzdaluje od Slunce rychlostí 17 km / s - Voyager 1 je nejrychlejší ze všech předmětů, které kdy byly vytvořeny lidskou rukou.

obraz
obraz

Před startem, 1977

Podle výpočtů tvůrců Voyageru bude energie jeho tří radioizotopových termoelektrických generátorů dostatečná minimálně do roku 2020 - výkon plutonia RTG klesá ročně o 0,78% a k dnešnímu dni sonda dostává pouze 60% počáteční výkon (260 W oproti 420 W při startu). Nedostatek energie je kompenzován plánem úspory energie, který počítá s prací na směny a odstavením řady nepodstatných systémů.

Dodávka hydrazinu pro motory pro řízení polohy by měla také trvat dalších 10 let (v nádržích sondy stále stříká několik desítek kilogramů H2N-NH2, ze 120 kg počáteční dodávky na začátku). Jedinou obtížností - vzhledem k obrovské vzdálenosti je pro sondu stále obtížnější najít na obloze matné Slunce - hrozí, že by jej senzory mezi ostatními jasnými hvězdami ztratily. Když ztratí orientaci, sonda ztratí schopnost komunikovat se Zemí.

Komunikace … je těžké tomu uvěřit, ale výkon hlavního vysílače Voyageru je pouhých 23 wattů!

Zachytit signály sondy ze vzdálenosti 18,77 miliardy km je stejné jako řídit auto rychlostí 100 km / h po dobu 21 000 let bez přerušení a zastavení, pak se rozhlédnout - a pokusit se vidět světlo lampy ze lednička hořící na začátku cesty.

obraz
obraz

70metrová anténa komunikačního komplexu hlubokého vesmíru v Goldstone

Přesto byl problém úspěšně vyřešen vícenásobnou modernizací celého pozemního přijímacího komplexu. Pokud jde o veškerou zdánlivou nepravděpodobnost komunikace na tak velké vzdálenosti, není to o nic těžší než „slyšet“záření vzdálené galaxie pomocí radioteleskopu.

Rádiové signály Voyageru dorazí na Zemi o 17 hodin později. Síla přijímaného signálu je kvadrilionové zlomky wattů, ale to je mnohem vyšší než prah citlivosti 34 a 70metrových „parabol“vesmírných komunikací na velké vzdálenosti. Se sondou je udržována pravidelná komunikace, rychlost přenosu telemetrických dat může dosáhnout 160 bps.

Rozšířená mise Voyager. Na hranici mezihvězdného média

12. září 2013 NASA již podeváté oznámila, že Voyager 1 opustil sluneční soustavu a vstoupil do mezihvězdného prostoru. Podle odborníků bylo tentokrát vše bez chyb - sonda se dostala do oblasti, ve které sice není „sluneční vítr“(tok nabitých částic ze Slunce), ale intenzita kosmického záření se prudce zvýšila. A stalo se to 25. srpna 2012.

Důvodem nejistoty vědců a vzniku četných falešných zpráv je absence fungujících detektorů plazmy, nabitých částic a kosmického záření na palubě sondy Voyager - celý komplex nástrojů sondy byl před mnoha lety mimo provoz. Současné závěry vědců o vlastnostech prostředí vycházejí pouze z nepřímých důkazů získaných analýzou příchozích rádiových signálů z Voyageru - jak ukázala nedávná měření, sluneční erupce již neovlivňují anténní zařízení sondy. Nyní jsou signály sondy zkresleny novým, dosud nikdy nezaznamenaným zvukem - plazmou mezihvězdného média.

obraz
obraz

Obecně se celý tento příběh s „Pale Blue Dot“, „Family Portrait“a studiem vlastností mezihvězdného média možná nestal - původně se plánovalo, že komunikace se sondou Voyager 1 skončí v prosinci 1980, jakmile opustí okolí Saturnu, - poslední z planet, které prozkoumal. Od té chvíle zůstala sonda bez práce - ať létá, kam chce, z jejího letu už se nepředpokládá žádný vědecký prospěch.

Názor specialistů NASA se změnil poté, co se seznámili s publikací sovětských vědců V. Baranova, K. Krasnobaeva a A. Kulikovského. Sovětští astrofyzici vypočítali hranici heliosféry, tzv. heliopause - oblast, ve které sluneční vítr úplně utichá. Poté začíná mezihvězdné médium. Podle teoretických výpočtů ve vzdálenosti 12 miliard km od Slunce mělo dojít ke zhutnění, tzv. „Rázová vlna“- oblast, ve které se sluneční vítr střetává s mezihvězdným plazmatem.

Zajímá se o problém, NASA prodloužila misi obou sond Voyager na termín - pokud je možná komunikace s průzkumem vesmíru. Jak se ukázalo, nebylo to marné - v roce 2004 objevil Voyager 1 hranici rázové vlny ve vzdálenosti 12 miliard km od Slunce - přesně tak, jak předpovídali sovětští vědci. Rychlost slunečního větru prudce klesla čtyřikrát. A nyní, rázová vlna zůstala pozadu - sonda vyrazila do mezihvězdného prostoru. Současně jsou zaznamenány některé zvláštnosti: například nedošlo k předpokládané změně směru magnetického pole plazmy.

Hlasité ohlášení překročení sluneční soustavy navíc není úplně správné - sonda přestala cítit vliv slunečního větru, ale ještě se nedostala ven z gravitačního pole sluneční soustavy (Hillova sféra) 1 světelný rok v velikost - očekává se, že k této události dojde nejdříve o 18 000 let později.

Dostane se Voyager na okraj Hill's Orb? Bude sonda schopna detekovat objekty Oort Cloud? může létat ke hvězdám? O tom se bohužel nikdy nedozvíme.

Podle výpočtů za 40 000 let Voyager 1 poletí ve vzdálenosti 1,6 světelného roku od hvězdy Gliese 445. Další dráhu sondy je těžké předpovědět. Za milion let bude trup hvězdné lodi zkroucen kosmickými částicemi a mikrometeority, ale vesmírný průzkumník, který navždy usnul, bude pokračovat ve svém osamělém putování v mezihvězdném prostoru. Očekává se, že bude žít ve vesmíru asi 1 miliardu let, přičemž do té doby zůstal jedinou připomínkou lidské civilizace.

Doporučuje: