Пока остальной мир следит и ждет новую информацию о Starman (манекене компании SpaceX, облаченном в разработанный ею же новый скафандр и сидящем на водительском месте электрородстера Tesla, направляющегося в сторону Марса), космическое агентство NASA опубликовало самую далекую в истории человечества космическую фотографию, сделанную космическим аппаратом «Новые горизонты». На момент совершения фотографии (5 декабря 2017 года) аппарат находился в 6,12 миллиарда километров от Земли.
Помимо рекорда дальности, у фотографий «Новых горизонтов» есть и другие потрясающие особенности. Станции удалось запечатлеть несколько объектов пояса Койпера, находящегося на расстоянии 55 астрономических единиц от Земли, за орбитой Нептуна. Пояс состоит из малых космических тел и скоплений различных веществ, таких как лед, аммиак и метан.
Напомним, что одна астрономическая единица равна 149,6 миллиона километров, то есть расстоянию от Земли до Солнца. Таким образом, объекты, которые удалось заснять New Horizons, находятся от нас на расстоянии свыше восьми миллиардов километров. В частности, станции, двигающейся к своей основной цели – объекту пояса Койпера 2014 MU69, – удалось получить изображения нескольких карликовых планет 2012 HZ84 и 2012 HE85, сделанные в условных цветах.
Объекты пояса Койпера 2012 HZ84 (слева) и 2012 HE85 (справа)
В тот же день, но двумя часами ранее аппарат сделал еще одну фотографию. На этот раз объектом для снимка выступила более далекая цель – звездное скопление Колодец желаний (NGC 3532).
Звездное скопление Колодец желаний (NGC 3532)
С 2015 по 2016 год аппарат провел целый фотосет из детальных изображений карликовой планеты Плутон, благодаря чему у астрономов появилось очередная возможность для изучения и анализа поверхности этого небесного тела на беспрецедентно новом детальном уровне.
Следует отметить, что «Новые горизонты» далеко не первый аппарат, которому удалось забраться так далеко от Земли. До него были такие зонды, как «Вояджер-1/2», а также «Пионер-10/11». Однако «Новые горизонты» - единственный рукотворный космический аппарат, чья камера по-прежнему находится в рабочем состоянии. В настоящий момент зонд находится в режиме гибернации и движется к своей основной цели миссии. Ученые ожидают, что в 2019 году аппарат сможет запечатлеть планетоид 2014 MU69, который находится на расстоянии в 1,6 миллиарда километров от Плутона.
August 16th, 2016
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.
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 :
Снимки Curiosity от 14 января 2015, сол 868
(с) NASA/JPL-Caltech/MSSS
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.
(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:
Транзит Луны по диску Земли на снимке DSCOVR 16 июля 2015 года.
(с) NASA/NOAA
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.
Плутон на панхроматических и мультиспектральных снимках New Horizons
(с) NASA/JHU APL/Southwest Research Institute
Такой метод часто применяют при съемке Земли. Если знать об этом, то можно увидеть на некоторых кадрах типичный ореол, который оставляет размытый цветной кадр:
Композитный снимок Земли со спутника WorldView-2
(c) DigitalGlobe
Именно путем такого наложения создавался тот самый впечатляющий кадр Земли над Луной, что выше приведен как пример наложения разных снимков:
(с) NASA/Goddard/Arizona State University
Дополнительная обработка
Часто приходится прибегать к инструментам графических редакторов, когда надо почистить кадр перед публикацией. Представления о безупречности космической техники не всегда оправданны, поэтому мусор на космических камерах — дело распространенное. Например, камера MAHLI на марсоходе Curiosity просто загажена, иначе и не скажешь:
Фото Curiosity с помощью инструмента Mars Hand Lens Imager (MAHLI) в сол 1401
(с) NASA/JPL-Caltech/MSSS
Соринка в солнечном телескопе STEREO-B породила отдельный миф об инопланетной космической станции, постоянно летающей над северным полюсом Солнца:
(с) NASA/GSFC/JHU APL
Еще в космосе нередки заряженные частицы, которые оставляют свои следы на матрице в виде отдельных точек или полос. Чем дольше выдержка, тем больше остается следов, на кадрах появляется «снег», который не очень презентабельно смотрится в СМИ, поэтому его тоже стараются счистить (читай: «отфотошопить») перед публикацией:
(с) NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Поэтому можно сказать: да, NASA фотошопит снимки из космоса. ESA фотошопит. Роскосмос фотошопит. ISRO фотошопит. JAXA фотошопит... Не фотошопит только Национальное космическое агентство Замбии. Так что если кого-то не устраивают изображения NASA, то всегда можно воспользоваться их снимками космоса без каких-либо признаков обработки.
Найдите пару минут, чтобы насладиться просмотром 25 по-настоящему захватывающих фотографий Земли и Луны из космоса.
Эту фотографию Земли сделали астронавты космического корабля «Аполлон 11» 20 июля 1969 года.
Запущенные человечеством космические аппараты наслаждаются видом на Землю с расстояния в тысячи и миллионы километров.
Снято Suomi NPP, американским метеорологическим спутником, управляемым NOAA.
Дата: 9 апреля 2015 года.
НАСА и NOAA создали это композитное изображение, используя фотографии, полученные с метеорологического спутника Suomi NPP, который вращается вокруг Земли 14 раз в сутки.
Их бесконечные наблюдения позволяют нам отслеживать состояние нашего мира при редком положении Солнца, Луны и Земли.
Снято космическим аппаратом для наблюдения за Солнцем и Землёй DSCOVR.
Дата: 9 марта 2016 года.
Космический аппарат DSCOVR сделал 13 изображений лунной тени, бегущей по Земле во время полного солнечного затмения 2016 года.
Но чем больше мы углубляемся в космос, тем больше завораживает нас вид Земли.
Снято космическим аппаратом «Розетта».
Дата: 12 ноября 2009 года.
Космический аппарат «Розетта» предназначен для исследования кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. В 2007 году он совершил мягкую посадку на поверхность кометы. Основной зонд аппарата завершил свой полёт 30 сентября 2016 года. На этой фотографии виден Южный полюс и освещённая солнцем Антарктида.
Наша планета похожа на блестящий голубой марбл, окутанный тонким, почти невидимым слоем газа.
Снято экипажем корабля «Аполлон-17»
Дата: 7 декабря 1972 года.
Экипаж космического корабля «Аполлон-17» сделал эту фотографию под названием «The Blue Marble» («синий марбл») во время последнего пилотируемого полёта к Луне. Это один из самых распространяемых снимков всех времён. Он снят на расстоянии примерно в 29 тыс. км от поверхности Земли. В верхней левой части изображения видна Африка, а в нижней – Антарктида.
И она дрейфует в одиночестве в черноте космоса.
Снято экипажем «Аполлон-11».
Дата: 20 июля 1969 года.
Экипаж в составе Нила Армстронга, Майкла Коллинза и Базза Олдрина сделал этот снимок в ходе полёта на Луну на расстоянии около 158 тыс. км от Земли. В кадре видна Африка.
Почти в одиночестве.
Примерно два раза в год Луна проходит между спутником DSCOVR и его главным объектом наблюдений – Землёй. Тогда мы получаем редкую возможность взглянуть на дальнюю сторону нашего спутника.
Луна – холодный каменный шар, в 50 раз меньший, чем Земля. Она наш крупнейший и ближайший небесный друг.
Снято Уильямом Андерсом в составе экипажа космического корабля «Аполлон-8».
Дата: 24 декабря 1968 года.
Знаменитая фотография «Восход Земли», сделанная с космического корабля «Аполлон-8».
Согласно одной из гипотез, Луна образовалась после того, как протоземля столкнулась с планетой размером с Марс около 4,5 миллиардов лет назад.
Снято Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO, Лунный орбитальный зонд).
Дата: 12 октября 2015 года.
В 2009 году НАСА запустило автоматическую межпланетную станцию LRO, изучающую покрытую кратерами поверхность Луны, но воспользовавшись моментом, аппарат сделал эту современную версию фотографии «Восход Земли».
Начиная с 1950-х годов, человечество запускает в космос людей и роботов.
Снято аппаратом Lunar Orbiter 1.
Дата: 23 августа 1966 года.
Автоматический беспилотный космический аппарат Lunar Orbiter 1 сделал эту фотографию во время поиска места для высадки космонавтов на Луне.
Наши исследования Луны – смесь погони за технологическими завоеваниями...
Снято Майклом Коллинзом из экипажа «Аполлон-11».
Дата: 21 июля 1969 года.
«Eagle» – лунный модуль корабля «Аполлон-11» – возвращается с поверхности Луны.
и неуёмного человеческого любопытства...
Снято лунным аппаратом «Чанье 5-Т1» (Chang"e 5-T1).
Дата: 29 октября 2014 года.
Редкий вид обратной стороны Луны, сделанный лунным зондом Китайского национального космического управления.
и поиска экстремальных приключений.
Снято экипажем корабля «Аполлон-10».
Дата: май 1969 года.
Это видео сняли астронавты Томас Стаффорд, Джон Янг и Юджин Сернан во время испытательного полёта к Луне на корабле «Аполлон-10» (без посадки). Получить подобное изображение «Восхода Земли» возможно лишь из движущегося корабля.
Всегда кажется, что Земля недалеко от Луны.
Снято зондом «Клементина 1».
Дата: 1994 год.
Миссия «Клементина» была запущена 25 января 1994 года, в рамках совместной инициативы НАСА и Командования воздушно-космической обороны Северной Америки. 7 мая 1994 года зонд вышел из-под контроля, но ранее передал это изображение, в котором видна Земля и северный полюс Луны.
Снято станцией «Маринер 10».
Дата: 3 ноября 1973 года.
Сочетание двух фотографий (на одной – Земля, на другой – Луна), сделанных автоматической межпланетной станцией НАСА «Маринер-10», которая была запущена к Меркурию, Венере и Луне с помощью межконтинентальной баллистической ракеты.
тем удивительнее выглядит наш дом...
Снято космическим аппаратом «Галилео».
Дата: 16 декабря 1992 года.
На пути к изучению Юпитера и его спутников космический аппарат НАСА «Галилео» сделал это композитное изображение. Луна, яркость которой примерно в три раза ниже яркости Земли, находится на переднем плане, ближе к зрителю.
и тем более одиноким он кажется.
Снято космическим аппаратом «Near Earth Asteroid Rendezvous Shoemaker» («NEAR Shoemaker»).
Дата: 23 января 1998 года.
Космический аппарат НАСА NEAR, отправленный в 1996 году к астероиду Эрос, сделал эти изображения Земли и Луны. На Южном полюсе нашей планеты видна Антарктика.
В большинстве изображений не точно отображено расстояние между Землёй и Луной.
Снято автоматическим зондом «Вояджер-1».
Дата: 18 сентября 1977 года.
Большинство фотографий Земли и Луны – композитные изображения, составленные из нескольких снимков, так как объекты находятся далеко друг от друга. Но выше вы видите первую фотографию, в которой наша планета и её естественный спутник запечатлены в одном кадре. Снимок сделал зонд «Вояджер-1» на пути к своему «большому туру» по Солнечной системе.
Лишь преодолев сотни тысяч или даже миллионы километров, затем вернувшись обратно, мы можем по-настоящему оценить расстояние, что пролегло между двумя мирами.
Снято автоматической межпланетной станцией «Марс-Экспресс».
Дата: 3 июля 2003 года.
Автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства «Макс-экспресс» (Mars Express), направляясь к Марсу, сделала этот снимок Земли на расстоянии миллионов километров.
Это огромное и пустое пространство.
Снято орбитальным аппаратом НАСА «Марс Одиссей».
Дата: 19 апреля 2001 года.
В этой инфракрасной фотографии, снятой с расстояния 2,2 млн. км, показано огромное расстояние между Землёй и Луной – около 385 тысяч километров или примерно 30 диаметров Земли. Космический аппарат «Марс Одиссей» (Mars Odyssey) сделал этот снимок, направляясь к Марсу.
Но даже вместе система Земля-Луна выглядит незначительной в глубоком космосе.
Снято автоматической межпланетной станцией НАСА «Юнона».
Дата: 26 августа 2011 года.
Космический аппарат НАСА «Юнона» сделала этот снимок во время своего почти 5-летнего путешествия к Юпитеру, где проводит исследование газового гиганта.
С поверхности Марса наша планета кажется просто очередной «звездой» в ночном небе, что озадачивали ранних астрономов.
Снято марсоходом программы Spirit Mars Exploration Rover.
Дата: 9 марта 2004 года.
Примерно через два месяца после посадки на Марс марсоход Spirit сделал фотографию Земли, выглядящей как крошечная точка. В НАСА говорят, что это «первый в истории снимок Земли, сделанный с поверхности другой планеты за пределами Луны».
Земля теряется в сияющих ледяных кольцах Сатурна .
Снято автоматической межпланетной станцией «Кассини».
Дата: 15 сентября 2006 года.
Космическая станция НАСА «Кассини» сделала 165 фотографий в тени Сатурна, чтобы составить это мозаичное изображение с подсветкой газового гиганта. Слева в изображении закралась Земля.
На расстоянии миллиардов километров от Земли, как саркастически заметил Карл Саган, наш мир – всего лишь «бледно-голубая точка», маленький и одинокий шар, на котором разыгрываются все наши триумфы и трагедии .
Снято автоматическим зондом «Вояджер 1».
Дата: 14 февраля 1990 года.
Этот снимок Земли – один из кадров в серии «портретов Солнечной системы», которые «Вояджер-1» сделал на расстоянии примерно 4-х миллиардов миль от дома.
Из выступления Сагана:
«Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг к другу, хранить и лелеять бледно-голубую точку – наш единственный дом».
Послание Сагана неизменно: есть лишь одна Земля, поэтому мы должны сделать всё, что в наших силах, чтобы защитить её, защитить в основном от самих себя.
Японский искусственный спутник Луны «Кагуя» (также известен как SELENE) снял это видео Земли, восходящей над Луной с ускорением в 1000% к 40-летию фотографии «Восход Земли», снятой экипажем «Аполлона-8».
Вот таким ученые впервые «увидели» Марс
51 год назад, 14 июля 1965 года, космическая станция Mariner 4 приблизилась к Марсу и впервые за всю историю человечества сделала несколько снимков другой планеты. Для фотографирования пришлось использовать большую аналоговую камеру, которая была смонтирована в нижней части аппарата. После того, как камера фотографировала, изображение отправлялось в виде цифрового кода на Землю. После получения этого кода на Земле его нужно было пропустить через декодировщик. Работа этого устройства занимала несколько часов.
Но это были первые в истории человечества изображения Марса, и сотрудники NASA не хотели ждать. Поэтому было решено декодировать изображение своими силами, вручную. 
Поскольку код оттенков черного и белого цветов для получаемого кода был известен, специалисты приняли решение раскрасить полученное сообщение карандашами, с цветами от желтого до коричневого. Поэтому получилось так, что первое в мире изображение Марса было не фотографией, а раскрашенным вручную эскизом.
Увеличенный участок изображения
На снимке показан участок поверхности Марса вблизи экватора. С этого ракурса изображение выглядит так, словно его получили, находясь на поверхности Красной планеты. Но на самом деле «склон» в середине кадра - это округлый край планеты. Вот черно-белое изображение, которое дает понять реальное положение аппарата.
Mariner 4 - автоматическая межпланетная станция. Она предназначалась для проведения научных исследований Марса с пролётной траектории, передачи информации о межпланетном пространстве и о пространстве около Марса. Предусматривалось получение снимков поверхности и проведение эксперимента по радио-затмению планетой сигнала со станции для получения информации об атмосфере и ионосфере. Головная организация по проектированию, изготовлению и испытаниям - Лаборатория реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory или JPL). Разработка отдельных систем выполнялась различными промышленными организациями и высшими учебными заведениями.
Так выглядели Mariner 3 и 4. Внизу - не пушка, как может показаться, а видеокамера (Изображение: NASA)
Этот аппарат стал первым космическим аппаратом, который сделал снимки другой планеты с близкого расстояния и передал их на Землю. Mariner 4 сделал 21 полную фотографию Марса и 1 неполную. Неполная фотография была получена из-за того, что Марс закрыл аппарат, радиосвязь с Землей прервалась. Это произошло с 14 на 15 июля.
Как и в случае с Венерой, снимки атмосферы и поверхности которой человечество смогло получить через несколько лет после сближения Mariner 4 с Красной планетой, фотографии Марса позволили перейти от домыслов о строении поверхности к фактам и теориям. Миф о каналах на поверхности Марса , невольными авторами которого являются астрономы Джованни Скиапарелли и Персиваль Лоуэлл, существовал очень долгое время. Он послужил причиной того, что ученые и обыватели долгое время считали каналы творением рук марсиан. Скиапарелли, наблюдая за Марсом, назвал обнаруженные линии итальянским словом «canali», которое обозначает любые протоки (как естественного так и искусственного происхождения), и может переводиться на английский как «channels», «canals» или «grooves» (каналы, искусственные каналы или борозды). При переводе его работ на английский использовалось слово «canals», употребляемое в английском языке для обозначения каналов искусственного происхождения. Сам он в последствии не уточнял, что именно имел в виду. Но уже мало кто подвергал сомнению обитаемость Марса: кто-то ведь должен был создать эти каналы планетарного масштаба.
Созданная в 1962 году специалистами военно-воздушных сил США карта Марса демонстрировала наличие каналов на его поверхности. Эта карта использовалась NASA для планирования маршрута Mariner. Прямоугольниками отмечены места, сфотографированные камерами Mariner 4
Но аппарат не увидел никаких каналов - ни рукотворных, ни природных. Фотографии и данные, предоставленные инструментами станции показали, что Марс - это сухая и холодная планета с температурой поверхности ниже нуля по Цельсию. Планету пронизывает космическое излучение - у нее нет ионосферы для защиты от частиц высокой энергии. Mariner 4 не нашел никаких следов присутствия цивилизации на Марсе. Поэтому в 1965 году миф о наличии каналов на поверхности планеты удалось развеять.
Сейчас, спустя полвека, у человека достаточно инструментов для изучения Марса. На его поверхности трудятся Curiosity и Oppotunity. На орбите находится сразу несколько космических аппаратов, включая Mars Reconnaissance Orbiter и Mangalyaan. Все это позволяет тщательно изучать Марс, делая интересные открытия. Например, орбитальные аппараты помогли узнать о периодическом появлении жидкой воды на поверхности Красной планеты.
Начало этому изучению положил Mariner 4. Его 50-летний юбилей совпал с датой пролета станции New Horizons мимо Плутона.
Всего полвека назад ученые разрисовывали полученные из космоса закодированные изображения карандашами.А сейчас астрономы получают детальные изображения удаленных от Земли объектов, таких, как Плутон и комета Чурюмова-Герасименко, Харон и Церера. Интересно, что будет еще через 50 лет?
30 лет назад весь мир с большим интересом наблюдал за тем, как пара космических странников пролетала мимо Сатурна, передавая обворожительные снимки планеты и его спутников.
Эд Стоун — научный руководитель проекта Вояджер, одной из самых грандиозных миссий НАСА, вспоминает, как он впервые увидел петли в одном из узких колец Сатурна. Это был день, когда космический аппарат Вояджер-1 совершил ближайший пролет у гигантской планеты, 30 лет назад. Ученые собирались перед телевизионными мониторами в рабочих офисах Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, и каждый день, в течение этого пьянящего периода пролета, корпели над потрясающими изображениями и другими полученными данными.
Космический аппарат НАСА Вояджер-1 сделал этот снимок, во время самого близкого пролета Сатурна. Он показал петли в одном из узких колец Сатурна (слева). Изображения с космического аппарата Кассини (справа), наконец, позволили ученым понять, как спутники Сатурна Прометей и Пандора формируют перекрученную форму кольца.
Доктор Стоун обратил свое внимание на зубчатое, многожильное кольцо, сегодня известное как кольцо F. Бесчисленные частицы, составляющие широкие кольца, находятся на почти круговой орбите около Сатурна. Таким образом, это был один из сюрпризов, так как кольцо F, обнаружили всего за год до пролета космических аппаратов НАСА Пионер-10 и -11.
«Было ясно, что Вояджер показывает нам совершенно другой Сатурн», сказал Стоун, в настоящее время работающий в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Снова и снова, космический аппарат показывал столько неожиданных вещей, часто на их осмысление уходило много дней, месяцев и даже лет.
Кольцо F было лишь одним из многих странных вещей, обнаруженных при тесном сближении Вояджера с Сатурном, которое произошло 12 ноября 1980 года, для Вояджера-1, и 25 августа 1981 года, для Вояджера-2.Вовремя пролета Вояджера были найдены шесть маленьких лун и изучен загадочный Энцелад, поверхность которого указывала на какую-то геологическую активность.
Невероятная шестигранная структура, вокруг северного полюса Сатурна, была впервые обнаружена на снимках Вояджера 2 (слева). Кассини получил фотографии шестиугольника в более высоком разрешении. Снимки показывают, что шестиугольник является удивительно стабильной волной в одном из струйных течений атмосферы планеты.
Изображения с двух космических аппаратов также показали грандиозные бури, охватывающие атмосферу планеты, которые не были видны наземными телескопами.
Ученые использовали данные Вояджеров чтобы решить давний спор о том, есть ли у Титана толстая или тонкая атмосфера. Чуткие приборы установили, что спутник Сатурна — Титан был атмосферой, содержащей густую дымку из углеводородов в обогащенной азотом атмосфере. Открытие привело ученых к мысли о существовании морей из жидкого метана и этана на поверхности Титана.
Это изображение с Вояджера 1 показало, что Титан — спутник Сатурна, окутан дымкой из углеводородов в азотной атмосфере и натолкнуло астрономов на мысль о морях из жидкого метана и этана на поверхности Титана. Кассини успешно подтвердил эту теорию, прислав радиолокационное изображение озера, названного Онтарио (справа) и снимки других озер из жидких углеводородов на Титане.
«Когда я оглядываюсь назад, я понимаю, как мало мы на самом деле знали о Солнечной системе до полета Вояджеров», добавил Стоун.
Анимация из радиолокационных снимков показывающая озера на поверхности Титана.
На самом деле, полеты этих космических разведчиков вызвало множество новых вопросов, ради решения которых впоследствии, еще один космический аппарат НАСА — Кассини, был направлен для решения этих тайн. В то время как Вояджер-1 должен был пролететь примерно в 126 тысячах километров выше облаков Сатурна, Вояджер-2 пролетел всего в 100 800 километрах от облачного слоя, однако Кассини спускался еще ниже.
Космический корабль НАСА Вояджер был первым, кто получил изображения спутника Сатурна — Энцелада крупным планом (слева). Космический аппарат Кассини впервые, в 2005 году, обнаружил струи водяного пара, бьющие из ледяной луны — Энцелада (справа), это решило вопрос о поверхности луны, в геологическом плане.
Благодаря длительному времени работы Кассини вокруг Сатурна, ученые обнаружили разгадки многих тайн увиденных Вояджером.
Кассини обнаружил механизм, который объясняет постоянно обновляющийся ландшафт на Энцеладе — тигровые полосы, трещины из которых бьют струи водяного пара и органических частиц. Исследования Кассини показало, что спутник Титан действительно имеет стабильные озера жидких углеводородов на поверхности и весьма похож на Землю, в раннем периоде ее развития. Данные аппарата Кассини также решили, как две маленькие луны, обнаруженные Вояджерами — Прометей и Пандора — воздействуют на кольцо F, которое имеет странную перекрученную форму.
Для полноты ощущений, смотрите в полноэкранном режиме (квадратик справа вверху).
«Кассини обязана аппаратам Вояджер своими многочисленными открытиями», говорит Линда Спилкер, ученый проекта Кассини Лаборатории реактивного движения, начавшая свою карьеру, работая с 1977 по 1989 год. «Данные Кассини, мы все еще сравниваем с результатами Вояджера и гордо опираемся на это наследие».
Но Вояджеры оставили еще немало тайн, которые Кассини еще не решил. Например, ученые впервые заметили шестиугольную структуру на северном полюсе Сатурна, на изображениях Вояджеров.
Кассини получил фотографии северного шестиугольника в более высоком разрешении. Эти данные рассказывают ученым о удивительно стабильной волне в атмосфере планеты, которая поддерживает шестиугольник Сатурна вот уже 30 лет.
Ученые впервые увидели эти облака мельчайших частиц, известных как «спицы» в изображениях космических аппаратов Вояджер НАСА. Считается что спицы вызваны электростатически заряженными мельчайшими частицами, которые поднимаются выше плоскости кольца, но ученые до сих пор выясняют, как частицы получают этот заряд.
Еще большее недоумение, вызвали несколько клиновидных, облаков мельчайших частиц, которые обнаружили в кольцах Сатурна. Ученые окрестили их «спицы», потому что они похожи на велосипедные спицы. Команда Кассини искала их, с тех пор как космический корабль впервые прибыл к Сатурну. Во время равноденствия на Сатурне, солнечный свет подсветил кольца с ребра и спицы проявились в наружной части кольца В Сатурна. Ученые Кассини все еще проверяют свои теории о том, что же может быть причиной этих странных явлений.
Сегодня, космические аппараты Вояджер по-прежнему, как пионеры, путешествуют к краю нашей Солнечной системы. Мы не можем ждать от этих космических аппаратов исследования настоящего межзвездного пространства, но данные о галиопаузе они передают вполне успешно. Планируется что энергии их радиоизотопных генераторов хватит еще до 2030 года, а потом безжизненные корабли, по инерции, будут лететь в космическом пространстве, до встречи с какой-либо звездой.
Изображение Вояджера-1 (слева) показывает конвективные облака на Сатурне, снятые в 1980 году. Изображение Кассини (справа) от 2004 года, показывает шторм в атмосфере гиганта под названием Дракон, который был мощным источником радиоизлучения, обнаруженного Кассини. Это радиоизлучение очень похоже на всплески радиоизлучения порожденного молниями на Земле. В 2009 году Кассини прислал фотографии мигающих молний в атмосфере Сатурна.
Вояджер-1 был запущен 5 сентября 1977 года, и в настоящее время находится на расстоянии около 17 миллиардов километров от Солнца. Это самый дальний космический корабль. Вояджер-2, был запущен 20 августа 1977 года, в настоящее время находится на расстоянии около 14 миллиардов километров от Солнца.
Ролик сделанный из изображений, полученных космическим аппаратом Кассини, показывает ураганы и бури, которые циркулируют вокруг северного полюса планеты.
Вояджеры были построены в JPL, которой управляет Калифорнийский технологический институт. Миссия Кассини-Гюйгенс является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. JPL также управляет Кассини, а орбитальный аппарат и его две бортовые камеры были спроектированы, разработаны и собраны в JPL.
Видео показывающее открытия Кассини сделанные в течении 15 лет работы
