Bledě modrá tečka -Pale Blue Dot

Tento článek je o fotografii. Pro jiná použití, vidět Pale Blue Dot (disambiguation) .

Tmavě šedá a černá statická s barevnými svislými paprsky slunečního světla nad částí obrazu. Malý světle modrý bod světla je sotva viditelný.
Při pohledu z přibližně 6 miliard kilometrů (3,7 miliardy mil) se Země jeví jako malá tečka v hlubokém vesmíru: modrobílá skvrna téměř v polovině pravého světelného pásma.

Pale Blue Dot je fotografie planety Země, pořízená 14. února 1990 kosmickou sondou Voyager 1 ze rekordní vzdálenosti asi 6 miliard kilometrů ( 3,7 miliardy mil, 40,5 AU ), jako součástsérie snímků Family Portrait toho dne ze sluneční soustavy .

Na fotografii je zdánlivá velikost Země menší než pixel ; planeta vypadá jako malá tečka proti rozlehlosti vesmíru , mezi pásy slunečního světla odraženého kamerou.

Voyageru 1 , který dokončil svou primární misi a opouštěl sluneční soustavu , přikázala NASA, aby na žádost astronoma a autora Carla Sagana otočila fotoaparát a pořídila poslední fotografii Země napříč velkou rozlohou . Frázi „Pale Blue Dot“ vytvořil Sagan ve svých úvahách o významu fotografie, dokumentovaných v jeho stejnojmenné knize z roku 1994 .

Pozadí

V září 1977 NASA vypustila robotickou kosmickou loď Voyager 1 , 722 kilogramů (1592 liber) na misi ke studiu vnější sluneční soustavy a nakonec mezihvězdného prostoru . Po setkání s jovianským systémem v roce 1979 a se saturnským systémem v roce 1980 byla primární mise prohlášena za dokončenou v listopadu téhož roku. Voyager 1 byla první vesmírná sonda, která poskytla detailní snímky dvou největších planet a jejich hlavních měsíců .

Vesmírná sonda položená na stojanu s parabolickou anténou směřující vzhůru a dvěma rameny vyčnívajícími ze stran, nesoucí kamery a další zařízení, na černém pozadí opony
Voyager 1 sonda

Kosmická loď, která stále cestuje rychlostí 64 000 km/h (40 000 mph), je nejvzdálenějším člověkem vyrobeným objektem ze Země a prvním, který opustil sluneční soustavu. Jeho poslání bylo rozšířeno a pokračuje dodnes, s cílem prozkoumat hranice sluneční soustavy , včetně Kuiperova pásu , heliosféry a mezihvězdného prostoru . Od 23. září 2021 funguje 44 let a 18 dní, přijímá rutinní příkazy a přenáší data zpět do sítě Deep Space Network .

Očekávalo se, že Voyager 1 bude fungovat pouze prostřednictvím setkání se Saturnem . Když v roce 1980 sonda proletěla kolem planety, Sagan navrhl myšlenku, aby vesmírná sonda pořídila poslední snímek Země. Uznal, že takový obraz by neměl moc vědeckou hodnotu, protože Země se zdá příliš malý na to Voyager ' s fotoaparáty rozeznat žádné podrobnosti, ale to by bylo smysluplné, jako pohled na místo lidstva ve vesmíru.

Ačkoli mnozí v programu NASA Voyager tuto myšlenku podporovali, panovaly obavy, že vyfotit Zemi tak blízko Slunce riskuje nevratné poškození zobrazovacího systému kosmické lodi. Teprve v roce 1989 byla Saganova myšlenka uvedena do pohybu, ale poté kalibrace přístrojů operaci zpozdila a pracovníci, kteří vymysleli a přenášeli rádiové příkazy na Voyager 1, byli také propuštěni nebo převedeni na jiné projekty. Nakonec se správce NASA Richard Truly přimluvil, aby zajistil pořízení fotografie. Návrh na pokračování ve fotografování Země obíhající kolem Slunce byl zamítnut.

Fotoaparát

Voyager 1 ' s Imaging Science Subsystem (ISS) se skládá ze dvou kamer: 200 mm ohnisková vzdálenost , širokoúhlá kamera s nízkým rozlišením (WA), používaná pro prostorově rozšířené zobrazování, a 1500 mm úzká kamera s vysokým rozlišením ( NA) - ten, který získal Pale Blue Dot - určený pro podrobné zobrazování konkrétních cílů. Obě kamery jsou typu vidicon s pomalým skenováním a byly vybaveny osmi barevnými filtry namontovanými na filtrační kolo umístěné před trubicí.

Problém spočíval v tom, že jak mise postupovala, objekty, které mají být fotografovány, budou stále vzdálenější a budou vypadat slabší, což vyžaduje delší expozice a otáčení (otáčení) fotoaparátů, aby se dosáhlo přijatelné kvality. S odstupem se zmenšovala i telekomunikační schopnost, což omezovalo počet datových režimů, které by mohl zobrazovací systém používat.

Poté, co pořídili sérii snímků Family Portrait , která zahrnovala Pale Blue Dot , velitelé misí NASA nařídili Voyageru 1, aby vypnul své kamery, protože kosmická loď se po zbytek své mise nepřiblížila k ničemu dalšímu významnému, zatímco jiné přístroje kteří stále sbírali data potřebná pro dlouhou cestu do mezihvězdného prostoru.

Fotografie

Návrh sekvence příkazů, které mají být předány kosmické lodi, a výpočty doby expozice každé fotografie byly vyvinuty kosmickými vědci Candy Hansen z Jet Propulsion Laboratory NASA a Carolyn Porco z University of Arizona . Sekvence příkazů byla poté sestavena a odeslána do Voyageru 1 , přičemž snímky byly pořízeny 14. února 1990 v 04:48 GMT .

Data z kamery byla původně uložena v palubním magnetofonu . Přenos na Zemi byl také zpožděn tím, že mise Magellan a Galileo dostaly přednost využití sítě Deep Space Network . Poté, v období od března do května 1990, Voyager 1 vrátil 60 snímků zpět na Zemi, přičemž rádiový signál cestoval rychlostí světla téměř pět a půl hodiny, aby urazil vzdálenost.

Tři z přijatých snímků ukazovaly Zemi jako malý světelný bod v prázdném prostoru. Každý snímek byl pořízen pomocí jiného barevného filtru: modrého, zeleného a fialového, s expozičními časy 0,72, 0,48 a 0,72 sekundy. Tyto tři snímky byly poté rekombinovány, aby vznikl obraz, který se stal Pale Blue Dot .

Širokoúhlá fotografie Slunce a vnitřních planet (není vidět), s Pale Blue Dot překrytým vlevo, Venuší napravo

Ze 640 000 jednotlivých pixelů, které tvoří každý snímek, zabírá Země méně než jeden (0,12 pixelu, podle NASA). Světelné pásy napříč fotografií jsou artefaktem , výsledkem slunečního světla odrážejícího se od částí fotoaparátu a jeho sluneční clony, vzhledem k relativní blízkosti mezi Sluncem a Zemí. Voyagerův úhel pohledu byl přibližně 32 ° nad ekliptikou . Podrobná analýza naznačila, že kamera také detekovala Měsíc , i když je příliš slabý na to, aby byl viditelný bez zvláštního zpracování.

Pale Blue Dot , který byl pořízen úzkoúhlým fotoaparátem, byl také publikován jako součást kompozitního snímku vytvořeného z širokoúhlého fotoaparátu, který ukazuje Slunce a oblast vesmíru obsahující Zemi a Venuši. Širokoúhlý obraz byl vložen dvěma úzkými úhlovými snímky: Pale Blue Dot a podobnou fotografií Venuše. Širokoúhlá fotografie byla pořízena s nejtmavším filtrem (absorpční pás metanu) a nejkratší možnou expozicí (5 milisekund), aby nedošlo k nasycení vidikonové trubice fotoaparátu rozptýleným slunečním světlem. I tak byl výsledkem jasný vypálený obraz s více odrazy od optiky ve fotoaparátu a Slunci, který se jeví mnohem větší, než je skutečný rozměr slunečního disku. Paprsky kolem Slunce jsou difrakčním obrazem kalibrační lampy, která je namontována před širokoúhlým objektivem.

Bledě modrá barva

Země se jeví jako modrá tečka na fotografii především kvůli Rayleigh rozptylu ze slunečního světla v atmosféře. V zemském vzduchu je viditelné světlo s krátkou vlnovou délkou, jako je modré světlo, rozptýleno ve větší míře než světlo s delší vlnovou délkou, jako je červené světlo, což je důvod, proč se obloha od Země jeví jako modrá . (Oceán také přispívá k zemské modrost, ale v menší míře, než rozptyl). Země je bledě modrou tečku, nikoli tmavě modré, protože bílé světlo odráží od mraků se spojí s rozptýleným modrým světlem.

Spektrum odrazivosti Země od ultrafialového do blízkého infračerveného je na rozdíl od jakékoli jiné pozorované planety a je částečně způsobeno přítomností života na Zemi. Rayleighův rozptyl, který způsobuje modrost Země, je umocněn v atmosféře, která podstatně neabsorbuje viditelné světlo, na rozdíl například od oranžově hnědé barvy Titanu , kde částice organického zákalu silně pohlcují modré viditelné vlnové délky. Bohatý atmosférický kyslík Země, který je produkován fotosyntetickými formami života, způsobuje, že atmosféra je pro viditelné světlo transparentní, což umožňuje podstatné Rayleighovo rozptylování a tím silnější odraz modrého světla.

Poloha sondy Voyager 1 14. února 1990. Svislé pruhy jsou od sebe vzdáleny jeden rok a udávají vzdálenost sondy nad ekliptikou .

Vzdálenost

Podle nástroje HORIZONS NASA Jet Propulsion Laboratory byly vzdálenosti mezi Voyagerem 1 a Zemí 14. února a 15. května 1990 následující:

Vzdálenost sondy Voyager 1 od Země
Jednotka měření 14. února 1990 15. května 1990
Astronomické jednotky 40,472229 40,417506
Kilometry 6 054 587 000 6 046 400 000
Miles 3 762 146 000 3,757,059,000

Odrazy

Carl Sagan ve své knize z roku 1994 Pale Blue Dot komentuje to, co považuje za větší význam fotografie, a napsal:

Podívejte se znovu na tu tečku. To je tady. To je doma. To jsme my. Každý, koho milujete, každý, koho znáte, každý, o kom jste kdy slyšeli, každý člověk, který kdy byl, žil svůj život. Souhrn naší radosti a utrpení, tisíce sebevědomých náboženství, ideologií a ekonomických doktrín, každý lovec a forager, každý hrdina a zbabělec, každý stvořitel a ničitel civilizace, každý král a rolník, každý mladý zamilovaný pár, každá matka a žil tam otec, nadějné dítě, vynálezce a průzkumník, každý učitel morálky, každý zkorumpovaný politik, každá „superhvězda“, každý „nejvyšší vůdce“, každý svatý a hříšník v historii našeho druhu-na prachovém prachu sluneční paprsek.

Země je velmi malým stadiem v obrovské kosmické aréně. Vzpomeňte si na řeky krve prolité všemi těmi generály a císaři, aby se ve slávě a triumfu mohli stát okamžitými pány zlomku tečky. Vzpomeňte si na nekonečné krutosti, které navštěvují obyvatelé jednoho rohu tohoto pixelu na stěží rozlišitelné obyvatele jiného kouta, jak časté jsou jejich nedorozumění, jak dychtivě se navzájem zabíjejí, jak vroucí jejich nenávist.

Naše postoje, naše domnělá vlastní důležitost, klam, že máme nějaké privilegované postavení ve vesmíru, jsou tímto bodem bledého světla napadány. Naše planeta je osamělou skvrnou ve velké obklopující kosmické temnotě. V naší nejasnosti, v celé této rozlehlosti neexistuje náznak, že by pomoc přišla odjinud, aby nás zachránila před námi samými.

Země je dosud jediným známým světem, který uchovává život. Neexistuje nikde jinde, alespoň v blízké budoucnosti, kam by náš druh mohl migrovat. Navštivte, ano. Vyrovnat, ještě ne. Ať se nám to líbí nebo ne, v tuto chvíli je na místě Země, kde stojíme.

Bylo řečeno, že astronomie je pokorný a budování charakteru. Neexistuje snad lepší demonstrace pošetilosti lidských domýšlivosti než tento vzdálený obraz našeho malého světa. Pro mě to podtrhuje naši odpovědnost zacházet s druhými laskavěji a za zachování a péči o bledě modrou tečku, jediný domov, který jsme kdy znali.

-  Carl Sagan

Výročí

Znovu navštívil Pale Blue Dot , 2020

V roce 2015 NASA uznala 25. výročí fotografie. Ed Stone, vědecký pracovník projektu Voyager, uvedl: „Před dvaceti pěti lety se Voyager 1 ohlédl zpět k Zemi a uviděl„ bledě modrou tečku “, obraz, který stále vzbuzuje úžas nad místem, kterému říkáme domov.“

V roce 2020, k 30. výročí snímku, NASA zveřejnila novou verzi původní fotografie Voyageru : Pale Blue Dot Revisited , získanou pomocí moderních technik zpracování obrazu „při pokusu respektovat původní data a záměr těch, kteří snímky plánovali“. Úrovně jasu a barvy byly znovu vyváženy, aby se zlepšila oblast obsahující Zemi, a obraz byl zvětšen, vypadal jasnější a méně zrnitý než originál. Směr Slunce je směrem dolů, kde je obraz nejjasnější.

Na oslavu stejné příležitosti zveřejnil Carl Carl Institut video s několika významnými astronomy, kteří recitovali Saganovu řeč „Pale Blue Dot“.

Viz také

Reference

Další čtení

Knihovní zdroje o
Pale Blue Dot

externí odkazy