Как перестать бояться ночной темноты и полюбить Вселенную

Слева — то, как выглядел бы Эмпайр-стейт-билдинг, если бы все городские огни были выключены (проект Darkened cities от фотографа Thierry Cohen)

Многие, глядя на ночное небо больших городов видят на нём от силы пару десятков звёзд, от чего создаётся впечатление полной отрешённости и пустоты космоса. На самом деле это далеко не так — просто висящий в воздухе смог, вкупе с засветкой от городского освещения создаёт такой сильный фон, что звёзды просто тонут в обилие этого света.

Человеческий глаз, находясь в центре крупного города, получает слишком много света, равномерно рассеянного по всей небесной сфере, и по этой причине не может перейти в состояние, называемое «ночным зрением» — когда чувствительность глаз значительно увеличивается. Из-за этого, хотя и кажется, что вокруг намного темнее — на самом деле общее количество света, приходящее со всей небесной сферы, даже увеличивается:

Сравнительная фотография ночного неба мелкого города (вверху), и крупного (внизу): на верхней фотографии хорошо различим Млечный путь: на нижней же фотографии хорошо различимы всего лишь пара, ещё пара десятков — на пределе видимости, при этом наша галактика уже не различима.

Засветке подвергается большая часть населённых пунктов Земли:

Фотография ночной Земли со спутника Suomi NPP, ссылка на оригинал в большем разрешении, и видео описание его от NASA:

На этой фотографии можно отчётливо определить положения таких городов как Москва и Санкт-Петербург, Париж и Лондон — все крупные города создают столь сильную засветку, что лишают нас какой бы то ни было возможности видеть реальную красоту звёздного неба:

Обсерватория Ла-Силья (2400 метров над уровнем моря)

То, сколько красоты ускользает от нашего, далеко не совершенного глаза, можно себе представить по трём специально скомпонованным фотографиям, сделанным телескопом «Хаббл». Для съёмок этой фотографии была выбрана зона, в которой не было близко расположенных к нам объектов — как пылевых облаков, так и звёзд, это был очень малый участок неба размером в 3 угловых минуты (всего 13 миллионная доля неба):

Область снятой фотографии Hubble eXtreme Deep Field в сравнении с Луной

Другой прекрасный пример, сколь крохотна эта область: угловой размер Земли, при её виде с Лунной составляет примерно 2° — закрыв один глаз, достаточно большого пальца на вытянутой руке, чтобы «затмить» Землю:

Первая фотография «восходящей Земли» сделанная экипажем Аполлона-8 24 декабря 1968 года

Зум, отображающий область съёмки:

Эти фотографии получили собственные имена — Hubble Deep Field, Hubble extreme deep field и последняя, совместная работа космических агентств NASA и ESA – Hubble Ultra-Deep Field (ультра-глубокий участок телескопа Хаббл), которая была выпущена в свет 3 июня 2014 года:

Ссылка на оригинал

На этой фотографии видны объекты с возрастом до 13 миллиардов лет, она содержит в сумме около 10 000 галактик, в каждой галактике — в среднем по миллиарду звёзд, и у каждой из них есть своя история длинною в миллионы и миллиарды лет. Красные точки на этой фотографии — по большей части такие же галактики, что и передние — просто они находятся так далеко, и так быстро от нас удаляются, что идущему от них свету приходится терять значительную долю своей энергии, при этом цвета становятся всё более «красными» — так как фотоны красного цвета имеют минимальную энергию (из видимых).

Общая выдержка этой композитной фотографии — 11,3 дней при средней выдержке каждой части фотографии — в 20 минут. А в общей сложности на съёмки телескопу потребовалось 79 дней. Фотография содержит 38,44 мегапикселя, что примерно составляет 4 тысячи пикселей на одну галактику, и один пиксель — на 26 тысяч звёзд.

Эта область съёмки — не является чем то особенным, в любой такой области находятся тысячи галактик, причина по которой был выбран именно этот участок неба — отсутствие на нём каких-то помех, вроде звёзд нашей собственной галактики, и облаков пыли и газа на пути света, которые бы мешали наблюдениям.

Эмблемы космических полётов «Шаттлов» связанных с «Хабблом»

Но у всего есть своя цена — и у этих красивых фотографий тоже: телескоп «Хаббл» оказался очень дорогим в обслуживании (в основном — из-за проблем с главным зеркалом), для обслуживания «Хаббла» летали целых пять раз — собственно ни для какого другого аппарата способность «Шаттлов» использоваться для проведения ремонтов в космосе — не использовалась.

Последняя операция по обслуживанию «Хаббла» (STS-125): на переднем плане видно манипулятор Canadarm, который использовался для стыковки и в роли своеобразного «транспорта» для астронавтов, внизу можно увидеть заднюю часть самого «Шаттла».

Он продолжает радовать нас своими снимками, и кроме пары разделов на сайте NASA, недавно обзавёлся и парой своих собственных: hubblesite.org и spacetelescope.org. С последнего, пятого «ТО» телескоп проработал уже 6,5 лет, и накрутил за это время по орбите уже почти 1,5 млрд км. Дальнейших экспедиций по его ремонту не предполагается — Шаттлы, с помощью которых их проводили — встали на вечную стоянку в различных музеях. Предполагается что телескоп сможет проработать до 2030-х годов, застав вывод своего преемника — телескопа «Джеймса Уэбба» в конце 2018 года (который, не смотря на рост стоимости в несколько раз получил право на существование от части и благодаря своему именитому предшественнику).

Фильм посвящённый 25-летию космического телескопа «Хаббл»

Глядя ночью в небо в следующий раз — не забывайте, что его пустота — всего лишь кажущаяся, а где-то в 550 километрах над Землёй пролетает телескоп, позволяющий нам всем об этом не забывать.

Автор: voyager-1

Источник