Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov

Obsah:

Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov
Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov

Video: Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov

Video: Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov
Video: Кто такой Никола Тесла? - Истины, которые должен знать каждый о Николе Тесле 2024, Apríl
Anonim
Obrázok
Obrázok

Aréna ľudských vášní. Progresívny lúč a sivý súmrak každodenného života. Jeruzalem a Mekka všetkých náboženstiev. Krížové výpravy, rieky krvi Králi, dvorania, otroci. Ilúzia veľkosti a moci. Krutosti, vojny a láska. Svätí, hriešnici a osudy. Ľudské pocity, znelka mincí. Kolobeh látok v prírode. Pustovník a superstar. Tvorcovia, ideologickí bojovníci - tu každý žil svoj vlastný čas na to, aby navždy zmizol. Bohatstvo, viera a snaha o nedosiahnuteľnú krásu. Let nádejí, západ impotencie. Vysnívaný hrad vo vzduchu. A nekonečná séria noviniek: narodenie, život - hra so smrťou, kaleidoskop všetkých náhod, dopredu a nahor! cyklus je ukončený. Je čas odísť. A dopredu už svitá svetlo ďalších pôrodov. Civilizácie a nápady.

Cena všetkých týchto nezmyslov je jedno zrnko piesku v prázdnote.

… 14. februára 1990 dostali kamery sondy Voyager 1 konečný príkaz - otočiť sa a urobiť rozlúčkovú fotografiu Zeme, než automatická medziplanetárna stanica navždy zmizne v hlbinách vesmíru.

V tomto samozrejme nebol žiadny vedecký prínos: v tom čase bol už Voyager ďaleko za dráhami Neptúna a Pluta, 6 miliárd km od Slnka. Svet večného súmraku, ktorý nikdy neohrejú slnečné lúče. Osvetlenie týchto miest je 900 -krát menšie ako osvetlenie na obežnej dráhe Zeme a samotné svietidlo odtiaľ vyzerá ako malý lesklý bod, ktorý je na pozadí iných jasných hviezd sotva rozoznateľný. A napriek tomu vedci dúfali, že na obrázku uvidia obraz Zeme … Ako vyzerá modrá planéta zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov?

Zvedavosť prebrala zdravý rozum a tryskami motorov Vernier vyletelo niekoľko gramov vzácneho hydrazínu. „Oko“senzora riadenia polohy zablikalo - „Voyager“sa otočil okolo svojej osi a zaujal požadovanú polohu v priestore. Fotoaparáty ožili a zachrastili a otriasli z nich vrstvu kozmického prachu (televízne zariadenie sondy bolo od rozchodu so Saturnom v roku 1980 neaktívne 10 rokov). Voyager nasmeroval svoj pohľad uvedeným smerom a snažil sa zachytiť v šošovke okolie Slnka - niekde sa vo vesmíre rúti drobná bledomodrá bodka. Bude však možné niečo vidieť z takej vzdialenosti?

Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov
Fotografia Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd kilometrov

Prieskum sa uskutočnil pomocou kamery s úzkym uhlom (0,4 °) s ohniskovou vzdialenosťou 500 mm, v uhle 32 ° nad rovinou ekliptiky (rovina rotácie Zeme okolo Slnka). Vzdialenosť od Zeme v tej chvíli bola ≈ 6 054 558 000 kilometrov.

Po 5, 5 hodinách bol zo sondy získaný obrázok, ktorý najskôr medzi odborníkmi nevyvolal veľké nadšenie. Po technickej stránke vyzerala fotografia z okrajov slnečnej sústavy ako odmietnutý film - sivé nepopsateľné pozadie so striedajúcimi sa svetelnými pruhmi spôsobenými rozptylom slnečného svetla v optike fotoaparátu (vzhľadom na obrovskú vzdialenosť, zdanlivý uhol medzi Zem a Slnko boli menšie ako 2 °). Na pravej strane fotografie bolo badateľné sotva rozpoznateľné „zrnko prachu“, skôr ako defekt na obrázku. Nebolo pochýb - sonda prenášala obraz Zeme.

Po sklamaní však prišlo skutočné pochopenie hlbokého filozofického významu tejto fotografie.

Pri pohľade na fotografie Zeme z obežnej dráhy Zeme máme dojem, že Zem je veľká rotujúca guľa pokrytá 71% vody. Zhluky mrakov, obrovské cyklónové lieviky, kontinenty a svetlá miest. Majestátny pohľad. Bohužiaľ, zo vzdialenosti 6 miliárd.kilometre, všetko vyzeralo inak.

Obrázok
Obrázok

Každý, koho ste kedy milovali, každý, koho ste kedy poznali, každý, o kom ste kedy počuli, všetci ľudia, ktorí kedy existovali, tu žili svoj život. Naše mnohé radosti a utrpenia, tisíce sebavedomých náboženstiev, ideológií a ekonomických doktrín, každý lovec a zberač, každý hrdina a zbabelec, každý tvorca a ničiteľ civilizácií, každý kráľ a roľník, každý politik a „superhviezda“, každý svätý a žil tu hriešnik nášho druhu - na škvrne zavesenej v slnečnom lúči.

- astronóm a astrofyzik Karl Sagan, úvodný prejav 11. mája 1996

Je ťažké si to predstaviť, ale celý náš obrovský a rozmanitý svet s jeho naliehavými problémami, „univerzálnymi“katastrofami a otrasmi, sa zmestil do 0, 12 pixelov kamery Voyager-1.

Číslo „0, 12 pixelov“dáva veľa dôvodov na vtipy a pochybnosti o pravosti fotografie - podarilo sa špecialistom NASA, podobne ako britským vedcom (ktorí, ako viete, zdieľali 1 bit) rozdeliť nedeliteľné? Všetko sa ukázalo byť oveľa jednoduchšie - v takej vzdialenosti bola mierka Zeme skutočne iba 0, 12 pixelov fotoaparátu - na povrchu planéty by nebolo možné vidieť žiadne detaily. Ale vďaka rozptýleniu slnečného svetla sa oblasť, kde sa nachádza naša planéta, na obrázku javila ako malá belavá škvrna s rozlohou niekoľkých pixelov.

Tento fantastický záber vošiel do histórie pod názvom Pale Blue Dot - drsná pripomienka toho, kým skutočne sme, aké sú všetky naše ambície a sebavedomé heslá „Človek je korunou stvorenia“. Nie sme nič pre vesmír. A neexistuje spôsob, ako nám zavolať. Našim jediným domovom je drobná bodka, ktorá je už na vzdialenosti viac ako 40 astronomických jednotiek nerozoznateľná (1 AU ≈ 149,6 milióna km, čo sa rovná priemernej vzdialenosti Zeme od Slnka). Pre porovnanie, vzdialenosť k najbližšej hviezde, červenému trpaslíkovi Proxima Centauri, je 270 000 AU. e.

Naše držanie tela, náš predstavovaný význam, ilúzia nášho privilegovaného postavenia vo vesmíre - všetci podľahli tomuto bodu bledého svetla. Naša planéta je len osamelá škvrna prachu v okolitej kozmickej tme. V tejto grandióznej prázdnote nie je ani náznak, že by nám niekto prišiel pomôcť, aby nás zachránil pred vlastnou nevedomosťou.

Pravdepodobne neexistuje lepšia ukážka hlúpej ľudskej domýšľavosti ako tento odtrhnutý pohľad na náš malý svet. Zdá sa mi, že to zdôrazňuje našu zodpovednosť, našu povinnosť byť k sebe navzájom láskavejší, vážiť si a vážiť si bledomodrú bodku - náš jediný domov.

- K. Sagan, pokračovanie reči

Obrázok
Obrázok

Ďalšou skvelou fotografiou z tej istej série je zatmenie Slnka obiehajúce okolo Saturnu. Obraz prenášala automatizovaná stanica „Cassini“, ktorá už deviaty rok „prerezáva kruhy“okolo obrej planéty. Na ľavej strane vonkajšieho prstenca je sotva viditeľná malá bodka. Zem!

Rodinný portrét

Po zaslaní rozlúčkového obrazu Zeme na pamiatku Voyager súčasne odoslal ďalší zaujímavý obrázok - mozaiku 60 samostatných obrazov rôznych oblastí slnečnej sústavy. Niektoré z nich ukázali Venušu, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún (Merkúr a Mars sa nedali rozoznať - prvý bol príliš blízko k Slnku, druhý bol príliš malý). Spolu s „bledomodrou bodkou“tieto obrázky tvorili fantastickú koláž rodinného portrétu - ľudstvo sa po prvý raz mohlo pozrieť na slnečnú sústavu zboku, mimo rovinu ekliptiky!

Obrázok
Obrázok

Prezentované fotografie planét sú nasnímané prostredníctvom rôznych filtrov - na získanie najlepšieho obrazu o každom objekte. Slnko bolo odfotené s tmavnúcim filtrom a krátkou rýchlosťou uzávierky - aj na takú veľkú vzdialenosť je jeho svetlo dostatočne silné, aby poškodilo teleskopickú optiku.

Na rozlúčku so vzdialenou Zemou boli Voyagerove kamery úplne deaktivované - sonda išla navždy do medzihviezdneho priestoru - kde vládne večná tma. Voyager nebude musieť fotografovať nič iné - zvyšný energetický zdroj sa teraz vynakladá iba na komunikáciu so Zemou a zabezpečenie fungovania detektorov plazmy a nabitých častíc. Nové programy zamerané na štúdium medzihviezdneho média boli prepísané do buniek palubného počítača, ktoré boli predtým zodpovedné za prevádzku kamier.

Obrázok
Obrázok

Fotografia Slnka širokouhlým fotoaparátom Voyagera zo vzdialenosti 6 miliárd km. Dve oblasti (nie v mierke) - niekde by mala byť „bledomodrá bodka“a Venuša

36 rokov vo vesmíre

… 23 rokov po vyššie popísaných udalostiach Voyager 1 stále pláva v prázdne, iba občas sa „pohadzuje a otáča“zo strany na stranu - motory systému riadenia polohy pravidelne bránia otáčaniu zariadenia okolo svojej osi (v priemere 0,2 uhlového min. / s), smerujúca parabolickú anténu na Zem, ktorá je už skrytá pred zrakom, na ktorú sa vzdialenosť zvýšila zo šiestich (v roku 1990, keď bol vytvorený „rodinný portrét“) na 18,77 miliardy kilometrov (jeseň 2013).

125 astronomických jednotiek, čo zodpovedá 0,002 svetelných rokov. Sonda sa zároveň stále vzďaľuje od Slnka rýchlosťou 17 km / s - Voyager 1 je najrýchlejší zo všetkých predmetov, ktoré kedy ľudské ruky vytvorili.

Obrázok
Obrázok

Pred štartom, 1977

Podľa výpočtov tvorcov Voyageru bude energia jeho troch rádioizotopových termoelektrických generátorov dostatočná aspoň do roku 2020 - výkon plutóniových RTG klesá ročne o 0,78% a k dnešnému dňu sonda získava iba 60% počiatočný výkon (260 W oproti 420 W pri štarte). Nedostatok energie je kompenzovaný plánom na úsporu energie, ktorý počíta s prácou na smeny a odstavením niekoľkých nepodstatných systémov.

Zásoba hydrazínu pre motory systému riadenia polohy by mala tiež stačiť na ďalších 10 rokov (v nádržiach sondy stále strieka niekoľko desiatok kilogramov H2N-NH2, zo 120 kg počiatočnej dodávky na začiatku). Jediná ťažkosť - vzhľadom na obrovskú vzdialenosť je pre sondu stále ťažšie nájsť na oblohe matné Slnko - hrozí, že by ho senzory medzi inými jasnými hviezdami stratili. Sonda stratí orientáciu a stratí schopnosť komunikovať so Zemou.

Komunikácia … je ťažké tomu uveriť, ale výkon hlavného vysielača Voyagera je iba 23 wattov!

Zachytiť signály sondy zo vzdialenosti 18,77 miliardy km je to isté ako viesť auto rýchlosťou 100 km / h 21 000 rokov bez prerušenia a zastavenia, potom sa rozhliadnuť - a pokúsiť sa vidieť svetlo žiarovky z chladnička horiaca na začiatku cesta.

Obrázok
Obrázok

70-metrová anténa komunikačného komplexu pre hlboký vesmír v Goldstone

Napriek tomu bol problém úspešne vyriešený viacnásobnou modernizáciou celého komplexu pozemného príjmu. Pokiaľ ide o všetku zdanlivú nepravdepodobnosť komunikácie na tak veľké vzdialenosti, nie je to nič ťažšie ako „počuť“pomocou rádiového teleskopu žiarenie vzdialenej galaxie.

Rádiové signály Voyagera sa k Zemi dostanú o 17 hodín neskôr. Výkon prijatého signálu je kvadrilionové zlomky wattu, ale je to oveľa vyššie, ako je prah citlivosti 34 a 70-metrových „tanierov“vesmírnej komunikácie na veľké vzdialenosti. So sondou je udržiavaná pravidelná komunikácia, rýchlosť prenosu telemetrických údajov môže dosiahnuť 160 bps.

Predĺžená misia Voyageru. Na hranici medzihviezdneho média

12. septembra 2013 NASA už po stý raz oznámila, že Voyager 1 opustil slnečnú sústavu a vstúpil do medzihviezdneho priestoru. Podľa odborníkov bolo tentoraz všetko bez chýb - sonda sa dostala do oblasti, v ktorej síce nie je „slnečný vietor“(tok nabitých častíc zo Slnka), ale intenzita kozmického žiarenia sa prudko zvýšila. A stalo sa to 25. augusta 2012.

Dôvodom neistoty vedcov a výskytu početných falošných správ je absencia funkčných detektorov plazmy, nabitých častíc a kozmického žiarenia na palube sondy Voyager - celý komplex prístrojov sondy bol pred mnohými rokmi mimo prevádzky. Súčasné závery vedcov o vlastnostiach životného prostredia sú založené iba na nepriamych dôkazoch získaných analýzou prichádzajúcich rádiových signálov z Voyageru - ako ukázali nedávne merania, slnečné erupcie už neovplyvňujú anténne zariadenia sondy. Teraz sú signály sondy skreslené novým, predtým nikdy nezaznamenaným zvukom - plazmou medzihviezdneho média.

Obrázok
Obrázok

Všeobecne platí, že celý tento príbeh s „Pale Blue Dot“, „Family Portrait“a štúdiom vlastností medzihviezdneho média sa možno nestal - pôvodne sa plánovalo, že komunikácia so sondou Voyager 1 skončí v decembri 1980, hneď ako opustí okolie Saturnu, - poslednej z planét, ktoré preskúmal. Od tej chvíle zostala sonda bez práce - nech letí, kam chce, už nie je predpokladaný žiadny vedecký prospech z jej letu.

Názor špecialistov NASA sa zmenil potom, čo sa zoznámili s publikáciou sovietskych vedcov V. Baranova, K. Krasnobaeva a A. Kulikovského. Sovietski astrofyzici vypočítali hranicu heliosféry, tzv. heliopauza - oblasť, v ktorej slnečný vietor úplne utícha. Potom začína medzihviezdne médium. Podľa teoretických výpočtov vo vzdialenosti 12 miliárd km od Slnka malo dôjsť k zhutneniu, tzv. „Rázová vlna“- oblasť, v ktorej sa slnečný vietor zráža s medzihviezdnou plazmou.

Záujem o problém, NASA predĺžila misiu oboch sond Voyager na termín - pokiaľ je možná komunikácia s vesmírnymi prieskumníkmi. Ako sa ukázalo, nebolo to márne - v roku 2004 Voyager 1 objavil hranicu rázovej vlny vo vzdialenosti 12 miliárd km od Slnka - presne tak, ako to predpovedali sovietski vedci. Rýchlosť slnečného vetra prudko klesla 4 -krát. A teraz, šoková vlna zostala za sebou - sonda vyšla do medzihviezdneho priestoru. Súčasne sú zaznamenané niektoré zvláštnosti: napríklad nedošlo k predpokladanej zmene smeru magnetického poľa plazmy.

Navyše hlasné oznamovanie prekročenia slnečnej sústavy nie je úplne správne - sonda prestala cítiť vplyv slnečného vetra, ale ešte sa nedostala z gravitačného poľa slnečnej sústavy (Hillova sféra) 1 svetelný rok v r. veľkosť - očakáva sa, že k tejto udalosti dôjde najskôr o 18 000 rokov neskôr.

Dostane sa Voyager na okraj Hill's Orb? Bude sonda schopná detekovať objekty Oort Cloud? môže lietať ku hviezdam? O tomto sa bohužiaľ nikdy nedozvieme.

Podľa výpočtov bude Voyager 1 za 40 000 rokov letieť vo vzdialenosti 1,6 svetelného roka od hviezdy Gliese 445. Ďalšiu dráhu sondy je ťažké predpovedať. O milión rokov bude trup vesmírnej lode skrútený kozmickými časticami a mikrometeoritmi, ale vesmírny bádateľ, ktorý navždy zaspal, bude pokračovať vo svojom osamotenom putovaní medzihviezdnym priestorom. Očakáva sa, že bude žiť vo vesmíre asi 1 miliardu rokov, pričom do tej doby zostal jedinou pripomienkou ľudskej civilizácie.

Odporúča: