Звезды в космосе фото: Редкие фото звезд бесплатно и без регистрации: NASA выложило весь свой архив |

Содержание

Просто космос: 14 лучших фото звёзд, планет и галактик

17 сентября 2019

Новости

Фото

Потрясающие кадры с ежегодного международного конкурса.

Если вас завораживают фото планет, звёзд и далёких галактик, вам наверняка понравится подборка лучших работ с конкурса Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019. Здесь есть всё для фанатов космоса: от 35 фаз лунного затмения на одном снимке до северного сияния и туманностей.

1. «В тень» — победитель в номинации «Наша Луна» и конкурса в целом.

@ László Francsics / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

2. «Полумесяц днём» — второе место в номинации «Наша Луна».

@ Rafael Ruiz / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

3. «Семицветное перо Луны» — дополнительный приз в номинации «Наша Луна».

@ Yiming Li / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

4. «Наблюдатель» — победитель в номинации «Полярное сияние».

@ Nicolai Brügger / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

5. «Южное сияние на Бирбарел Бич» — второе место в номинации «Полярное сияние».

@ James Stone / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

6. «Драгоценные камни Ориона» — победитель номинации от Патрика Мура «Лучший новичок».

@ Ross Clark / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

7. «Оболочки из звёзд в эллиптической галактике NGC 3923 созвездия Гидра» — победитель номинации «Галактики».

@ Rolf Wahl Olsen / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

8. «Галактика Андромеды» — дополнительный приз в номинации «Галактики».

@ Raul Villaverde Fraile / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

9. «Маленькие фейерверки» — победитель в номинации «Наше Солнце».

@ Alan Friedman / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

10. «Активная зона» — второе место в номинации «Наше Солнце».

@ Gabriel Corban / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

11. «Солнце — детали атмосферы» — дополнительный приз в номинации «Наше Солнце».

@ Jason Guenzel / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

12. «Инфракрасный Сатурн» — победитель в номинации «Электронный телескоп».

@ László Francsics / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

13. «Туманность Статуя Свободы» — победитель в номинации «Звёзды и туманности».

@ Ignacio Diaz Bobillo / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

14. «Звёздный цветок» — победитель в номинации «Юный фотограф» (автору 11 лет).

@ Davy van der Hoeven / Insight Investment Astronomy Photographer of the Year 2019

Посмотреть больше фото и узнать, какую технику использовали фотографы, можно на официальном сайте конкурса.

Ученые объяснили, что изображено на загадочном фото с «Джеймса Уэбба»

Фото: Wikimedia Commons

Фото, присланное в июле с телескопа «Джеймс Уэбб», выглядело необычно: как древесные кольца в космосе. Сразу появилось множество теорий об инопланетянах, однако настоящее объяснение гораздо элегантнее

Фото, взбудоражившее конспирологов

Присланное «Джеймсом Уэббом» в июле загадочное изображение далекой звездной системы с расходящимися от центра кольцами заинтриговало даже некоторых астрономов. Ученые шутили, что фото похоже на «космический отпечаток большого пальца».

Интернет сразу же запестрил теориями заговора. Некоторые пользователи заявляли, что фотография доказывает существование «инопланетных мегаструктур» неизвестного происхождения. Однако команда исследователей из Сиднейского университета опровергла эти домыслы. Ученые уже более 20 лет изучают изображенный объект — звезду WR140. В статье в журнале Nature они объяснили странный процесс, из-за которого космическое тело создает ослепительный узор из колец, заметных на фотографии с «Джеймса Уэбба».

Звезды Вольфа-Райе

WR140 относится к типу звезд Вольфа-Райе. Они обладают высокой температурой и иногда выбрасывают в космос шлейф пыли, который в сотни раз превышает размеры Солнечной системы. Это явление называется звездный ветер. Оно характерно для всех звезд, однако у относящихся к этому типу оно больше похоже на звездный ураган.

Поле ядерного излучения вокруг звезд Вольфа-Райе настолько интенсивно, что пыль и ветер вылетают из верхней атмосферы звезды со скоростью 2–3 тыс. км/с. Этот ветер содержит различные элементы (например, углерод), которые улетучиваются в космос и образуют пыль.

Столб космической пыли

WR140 — одна из немногих звезд типа Вольфа-Райе, которая существует в бинарной системе, то есть находится на орбите другой звезды, которая также представляет собой массивного сверхгиганта со своим звездным ветром. Во всей галактике известно лишь несколько таких систем. В них пыль не просто вылетает из звезды и формирует туманный шар, но образуется в похожей на конус области, где сталкиваются ветры двух звезд.

Так как бинарная система находится в постоянном движении, конусообразный столб из пыли вращается вместе с ней. Из-за этого он естественным образом закручивается в спираль, как струя из садового разбрызгивателя. Более того, в WR140 обе звезды движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам, и чем ближе звезды друг к другу, тем больше пыли они выбрасывают. Так что каждый раз в точке максимального сближения в космос устремляется столб пыли.

Почти идеальная модель

Смоделировав эти эффекты, команда ученых отследила расположение столбов пыли, выбрасываемых из звезд. Затем они сравнили свою модель с фотографиями бинарной системы, сделанными в обсерватории Кека на Гавайях, и обнаружили, что она почти идеально соответствует реальности — за исключением одного нюанса. В непосредственной близости от звезды пыль находилась не там, где должна была быть. Ученые начали искать причины этого отклонения.

Сила света

Свет обладает импульсом и может оказывать радиационное давление на материю. В результате этого материя начинает на огромной скорости перемещаться по космосу. Это повсеместное явление, но поймать его очень трудно. Чтобы увидеть ускорение материи, необходимо точно отслеживать ее движение в сильном поле излучения.

Это ускорение и оказалось единственным недостающим элементом в моделях для WR140. Расхождение в данных возникало потому, что скорость расширения пылевого слоя не была постоянной: пыль получала ускорение от радиационного давления. Ученые подчеркивают: «При каждом прохождении орбиты звезда как будто разворачивает парус из пыли. Когда он ловит исходящее от звезды интенсивное излучение, пылевой парус делает резкий рывок вперед».

Пылевые кольца в космосе

Результат описанных выше процессов поразительно красив. WR140 выпускает пылевые кольца каждые восемь лет, а ветер раздувает пылевую оболочку, как воздушный шар. Восемь лет спустя две звезды начинают новое движение по орбите, и появляется еще одна оболочка, растущая внутри предшественницы. Они продолжают накапливаться, как набор гигантских матрешек.

Подтверждение открытия

Ученые подчеркивают: «Истинное понимание того, насколько верно мы подобрали математическую модель, пришло к нам только после того, как в июне было получено изображение с «Джеймса Уэбба». На фотографии видно более 17 пылевых колец, каждое из которых является почти точной копией, вложенной в предыдущее. Самое старое из них было запущено примерно 150 лет назад.

Почему на большинстве космических снимков нет звезд?

Эмили Лакдавалла
•
28 января 2019 г.

И почему тускло освещенные миры, такие как Плутон, выглядят такими яркими на космических фотографиях?

Есть несколько вопросов, которые мы постоянно получаем в Планетарном обществе. Посмотрите на космос ночью из темного места, и вы увидите бесчисленное множество звезд. Почему же тогда фотографии космических объектов не содержат звезд? Почему на черном небе Луны нет звезд на фотографиях Чанъэ?

Ответ: Звезды есть, просто они слишком тусклые, чтобы их было видно.

Могу проиллюстрировать примером из повседневной жизни. Я уверен, что все, читающие эту статью, совершили ошибку, сфотографировав любимого человека, стоящего перед ярко освещенным окном. На вашей фотографии вы видите только силуэт; лицо вашего объекта — почти безликая тень. Конечно, их лицо все еще существует! Он просто недостаточно освещен, чтобы его можно было увидеть на фото.

Те же проблемы, из-за которых обычные снимки могут выглядеть плохо, касаются и космических снимков. Давайте поговорим о трех вещах, которые влияют на то, какие детали вы можете увидеть на любой фотографии, будь то звезда, планета или человек: чувствительность камеры, время, которое ваша камера должна собрать свет, и динамический диапазон вашего изображения. камера.

Насколько чувствительна ваша камера?

Сколько света нужно вашей камере? Модные камеры могут регулировать чувствительность, открывая и закрывая апертуру, пропускающую свет. Человеческие глаза делают то же самое, автоматически, все время, расширяя и сужая свои зрачки. Если вы зрячий человек, идущий из ярко освещенного места в темное, вы тоже не увидите звезд на небе, по крайней мере, не сразу. По мере того как ваши глаза повышают свою чувствительность, открывая зрачки, вы постепенно замечаете все более и более тусклые звезды.

Большинство космических камер не могут регулировать апертуру таким образом. Вместо этого ученые предсказывают уровни освещенности, с которыми камера столкнется во время своей миссии, и разрабатывают свои инструменты с апертурой, подходящей по размеру для диапазона целей, с которыми они ожидают столкнуться. Это может быть проблемой, если ваш космический корабль столкнется с широким диапазоном целевой яркости, но вы заставляете свою камеру работать с намеченными научными целями, и не беспокойтесь, если она не идеальна для каких-либо забавных дополнений, которые вы можете фотографировать по пути. . OSIRIS-REx, чья MapCam была разработана для изучения цветов очень темного астероида, не могла смотреть на Землю, не будучи поражена ярким светом, отражающимся от ярких облаков, вызывая артефакты, которые вы видите в верхней части этого изображения. .

Земля с OSIRIS-REx MapCam OSIRIS-REx пролетел мимо Земли 22 сентября 2017 года и вскоре после этого сделал этот снимок. Тихий океан покрывает почти весь видимый земной шар. Солнце находится почти позади космического корабля, а яркая область в океане рядом с центром поля зрения — это зеркальное отражение от водной поверхности. Изображение представляет собой композицию из трех фотографий, сделанных через инфракрасный, зеленый и синий фильтры с выдержкой 1,5 миллисекунды. Использование инфракрасного фильтра заставляет землю, которая казалась бы зеленой, казаться красной. «Сосульки» наверху вызваны просвечиванием регистра считывания детектора, которое происходит при очень коротких временах экспозиции, необходимых для просмотра яркой планеты крупным планом. Изображение: NASA / GSFC / UA / Björn Jónsson

Но изображения Бенну, сделанные с помощью MapCam, выглядят прекрасно, потому что именно для этого MapCam был разработан. (Обратите внимание, что ни на одном из этих изображений вы не видите звезд в черном пространстве, окружающем миры. )

Бенну с юга, 17 декабря 2018 г. Это изображение было получено камерой OSIRIS-REx MapCam 17 декабря 2018 г., когда космический корабль пролетел под южным полюсом Бенну во время предварительного исследования астероида миссией. Изображение имеет время экспозиции 90,3 миллисекунды и был снят с расстояния около 12 километров, когда космический корабль удалялся от астероида. Изображение: NASA / GSFC / UA

Как долго ваша камера собирает свет?

Более длинные выдержки собирают больше света, помогая обнаруживать более слабые объекты, чем более короткие выдержки. В человеческом зрении нет реального эквивалента настройки экспозиции — мы замечаем больше, когда смотрим на что-то дольше, но это не совсем одно и то же. Фотографии ночного неба, полные звезд, получаются с длинной выдержкой, часто занимающей много минут — именно столько времени требуется камере, чтобы обнаружить достаточное количество фотонов для красивого вида. Короткие выдержки не улавливают звезды. Фотография ниже была минутной выдержкой. То, что кажется солнечным светом в горах, на самом деле является лунным светом.

Млечный Путь над Глейшер-Пойнт, Национальный парк Йосемити Млечный Путь от Глейшер-Пойнт в Йосемитском национальном парке. Лунный свет все еще освещает Хаф-Доум и высокие Сьерры за его пределами. Хотя цвета Млечного Пути видны только на фотографиях с длинной выдержкой, большая часть деталей видна невооруженным глазом, если вы потратите время, чтобы посмотреть. Изображение: Тайлер Нордгрен

Фотографии астронавтов Аполлона были выставлены на фоне ярко освещенной солнцем поверхности Луны и белых скафандров. Эти экспозиции были слишком короткими, чтобы обнаружить звезды на небе.

Командир «Аполлона-15» Дэвид Скотт на станции ALSEP. Командир миссии Дэвид Скотт развертывает инструменты пакета для экспериментов на поверхности Луны «Аполлон» (ALSEP). Изображение: NASA

Космические камеры позволяют использовать очень широкий диапазон настроек экспозиции. Например, камера LORRI компании New Horizons может снимать изображения с выдержкой от 1 миллисекунды до 30 секунд. Они использовали самую короткую выдержку, когда пролетали мимо Юпитера, который намного ближе к Солнцу и намного ярче Плутона. Они используют самые длинные выдержки для самых тусклых целей — далеких миров в поясе Койпера.

Кстати, это ответ на другой распространенный вопрос, который мы получаем о космических снимках: как камеры могут делать снимки так далеко от Солнца, где свет сравнительно тусклый? Ответ: высылаем чувствительные камеры и при необходимости делаем длинные выдержки. «Вояджер-2» на Нептуне дает хороший пример того, что происходит, когда мы посылаем камеру с недостаточной чувствительностью. Разработанный для Юпитера и Сатурна, ему было трудно видеть в относительной темноте на Нептуне.

Лучшее изображение спутника Нептуна, сделанное «Вояджером-2» Камеры «Протей Вояджер-2» были рассчитаны на уровни освещенности Юпитера и Сатурна, поэтому им было трудно собрать достаточно света, чтобы увидеть Уран и Нептун, особенно при съемке темных целей, таких как маленькие луны. Это лучшие снимки Протея, сделанные «Вояджером-2». Верхний левый снимок, сделанный через прозрачный фильтр, представляет собой экспозицию 3,84 секунды. Три других маленьких, снятых через цветные фильтры (по часовой стрелке сверху справа: фиолетовый, зеленый и синий), потребовали 15,36-секундной экспозиции, и два из них размыты движением космического корабля в течение этого длительного времени. Правый, снятый через прозрачный фильтр, — 1,9.2-секундная экспозиция; это не размыто, но уровни освещенности настолько низки (и темновой ток камеры настолько относительно ярок), что трудно увидеть детали. Изображение: NASA / JPL

Каков динамический диапазон вашей камеры?

Способна ли ваша камера видеть как плохо освещенные, так и хорошо освещенные объекты на одном изображении? Или его светособирающая способность быстро подавляется более яркими объектами, прежде чем он успевает обнаружить свет от более тусклых объектов? Вот где наши глаза обычно работают намного лучше, чем наши камеры. Когда я вижу друга, сидящего перед окном, я прекрасно вижу его лицо, потому что мои глаза способны различать детали как в тени, так и на солнце. Отчасти это потому, что мои глаза не неподвижны, когда я смотрю на сцену. Мои глаза постоянно бегают, глядя в окно, глядя в помещение, глядя на лицо моего друга, каждый раз подстраивая фокус и диафрагму. Мой мозг создает композицию из всей этой информации, делая картину перед моим мысленным взором более детализированной, чем любая мгновенная картина, которую видит мой физический глаз. Затем я достаю камеру и делаю снимок, и он выглядит ужасно.

Но подождите, у современных цифровых камер есть трюк, имитирующий работу человеческого глаза и мозга. С помощью камеры моего телефона я могу включить функцию под названием «HDR», что означает расширенный динамический диапазон . Когда я делаю снимок в режиме HDR, телефон фактически делает два снимка (один с более длинной выдержкой, другой с более короткой выдержкой) и объединяет наиболее экспонированные части обоих изображений, чтобы показать мне детали как за окном, так и в чертах лица моего друга.

Космические камеры обычно имеют более широкий динамический диапазон, чем потребительские камеры, поэтому они могут записывать относительно слабые и яркие объекты на одном изображении. Может быть трудно оценить, сколько деталей содержится в тенях космических изображений, потому что наши повседневные цифровые дисплеи в большинстве случаев не способны отображать такой широкий динамический диапазон. Но вы можете играть с яркостью и контрастом в космических изображениях, чтобы выявить скрытые детали в тенях. Посмотрите, что видно на двух контрастных участках изображения кометы Чурюмова-Герасименко, сделанного Rosetta OSIRIS. Это та же фотография, сделанная из тех же данных, я только что сказал компьютеру отображать низкие значения пикселей с более высокой яркостью.

До и после: Разломы в затененных скалах Чурюмова-Герасименко Повышение яркости изображений OSIRIS позволяет выявить детали в тенях только при непрямом освещении. Здесь видно, что некоторые утесы на голове кометы имеют как минимум два пересекающихся набора трещин. Изображение: ESA / Rosetta / DLR / MPS для команды OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / Emily Lakdawalla

Пример: New Horizons

звезды иногда видны, а иногда нет. Давайте вместе отправимся в путешествие на борту New Horizons, поскольку он использует свою камеру LORRI, чтобы делать снимки целей с различной внутренней яркостью, ловя по пути несколько звезд. Как я упоминал ранее, LORRI имеет фиксированную диафрагму и широкий динамический диапазон и может использовать широкий диапазон настроек экспозиции. Одна из самых крутых целей на Юпитере — вулканический спутник Ио. Вот фотография Ио, сделанная LORRI, когда «Новые горизонты» приблизились к системе Юпитера. На фотографии использовалась выдержка 4 миллисекунды. Ио хорошо освещена, звезд не видно.

Ио из «Новых горизонтов» (время выдержки: 4 миллисекунды) «Новые горизонты» сделали эту фотографию Ио с помощью камеры LORRI с расстояния 2,865 миллиона километров 26 февраля 2007 года. сделал еще одно фото Ио с гораздо более длинной выдержкой: 75 миллисекунд. Ио сильно переэкспонирован, и последствия этого переэкспонирования вызывают нечто, называемое «размазыванием считывания», эффект полос на изображении. Почему они это сделали? Проверьте край диска Ио. Вы можете увидеть как минимум три вулканических шлейфа, извергающихся с поверхности Ио. При этой настройке экспозиции в шлейфах видны богатые детали. Тем не менее, даже с выдержкой почти в 20 раз дольше, чем на приведенном выше изображении Ио, я не уверен, что видны какие-либо звезды. (Я не уверен, что это за точка справа от Ио, но она единственная на фотографии и очень яркая; я думаю, что это, вероятно, попадание космических лучей.)

Ио с «Новых горизонтов» (время выдержки: 75 миллисекунд) Изображение Ио с длинной выдержкой, сделанное 26 февраля 2007 года во время пролета спутника «Новые горизонты» над Юпитером. Солнечный свет на дневной стороне Ио наполнил детектор камеры New Horizons LORRI, что привело к появлению полос на фотографии. Но на длинной выдержке видны прекрасные структуры в шлейфе в форме зонтика активно извергающегося вулкана Тваштар. На ночной стороне Ио видны два или более других шлейфа. Изображение: НАСА / JHUAPL / SwRI

Вот другой набор изображений Ио. К этому времени, 2 дня спустя, Ио обогнула Юпитер и оказалась в тени Юпитера. Солнечный свет не падает на поверхность Ио. Вы видите, как Ио светится в темноте, освещенный горячими вулканическими шлейфами. (Вы также видите много артефактов камеры, вызванных рассеянным светом — Ио было в затмении, а Новые Горизонты — нет; свет Юпитера отражается в камеру, вызывая всплески света и яркий фон. пуха, вызванного попаданием энергичных частиц в детектор — вокруг Юпитера летает много такого материала.) Подумайте на минуту о том, как здорово, что мы можем видеть горячее свечение вулканов Ио в полной темноте затмения! Потребовалась гораздо более длительная выдержка, почти 8 секунд, чтобы сделать самосвет Ио от его вулканов видимым для LORRI. Наконец у нас есть достаточно длинная выдержка, чтобы увидеть звезды на заднем плане. На самом деле, я использовал эти звезды для выравнивания изображений; в этой анимации звезды остаются неподвижными, пока Ио движется, а New Horizons корректирует свое направление.

Ио во время затмения от New Horizons Когда New Horizons проходил мимо Юпитера, он видел, как Ио скрылась в тени Юпитера. Поскольку Солнце было закрыто от поверхности Ио, New Horizons мог видеть свет, излучаемый вулканами Ио. Каждое изображение в этой анимации из 28 кадров требовало 8-секундной выдержки, чтобы сделать видимым слабое свечение горячих вулканов. На длинных выдержках также видны фоновые звезды. На этих изображениях есть ряд артефактов. Большие полосы на фотографии и в целом яркий фон являются результатом рассеянного света, попадающего в ствол LORRI — залитый солнцем Юпитер находится недалеко от поля зрения LORRI, и его блестящие облака отражают свет в оптику камеры. Также много «снега» от энергичных частиц, попадающих в детектор. Изображение: NASA/JHUAPL/SwRI/Emily Lakdawalla

Здесь: чтобы помочь вам, я выбрал несколько звезд. Сконцентрируйтесь, и вы сможете увидеть больше; Я почти уверен, что в верхней части анимации есть много более тусклых.

Ио во время затмения от New Horizons (аннотировано) Когда New Horizons проходил мимо Юпитера, он видел, как Ио скрылась в тени Юпитера. Поскольку Солнце было закрыто от поверхности Ио, New Horizons мог видеть свет, излучаемый вулканами Ио. Каждое изображение в этой анимации из 28 кадров требовало 8-секундной выдержки, чтобы сделать видимым слабое свечение горячих вулканов. На длинных выдержках также видны фоновые звезды. В этой версии анимации более яркие звезды отмечены горизонтальными белыми линиями. На этих изображениях есть ряд артефактов. Большие полосы на фотографии и в целом яркий фон являются результатом рассеянного света, попадающего в ствол LORRI — залитый солнцем Юпитер находится недалеко от поля зрения LORRI, и его блестящие облака отражают свет в оптику камеры. Также много «снега» от энергичных частиц, попадающих в детектор. Изображение: NASA / JHUAPL / SwRI / Emily Lakdawalla

(Рискуя усложнить ситуацию, я упомяну, что на самом деле New Horizons использовала второй прием, помимо длинной выдержки, чтобы сделать слабые вещи более заметными в этих затмениях. Они объединяли данные, усредняя вместе группы пикселей 4 на 4, и таким образом возвращали изображения размером всего 256 квадратных пикселей вместо 1024. Путем объединения данных они получают в 16 раз меньше пикселей, но они делают камеру намного более чувствительны, менее подвержены влиянию случайного шума.Бинирование данных также предотвращает размытие изображений из-за движения космического корабля во время длительных экспозиций.)

Когда «Новые горизонты» приблизились к Плутону, звезды все еще были видны на их относительно длинных экспозициях. Вы все еще можете видеть звезды в этих анимациях приближения; Ниже любитель Мэтью Эрл использовал звезды, чтобы выровнять изображения и показать причудливое вращение Плутона и Харона с гантелями.

Оптические навигационные изображения Плутона и Харона от New Horizons, выровненные по фоновым звездам Мэтью Эрл создал эту анимацию, используя скрипт Python для автоматического выравнивания оптических навигационных изображений New Horizons по фоновым звездам. Изображение: НАСА / JHUAPL / SwRI / Мэтью Эрл

Итак, в следующий раз, когда вы задаетесь вопросом, почему звезды не видны, спросите вместо этого: что на изображении настолько яркое, что я не могу видеть звезды?

Поддержите наши основные предприятия

Ваша поддержка помогает нам исследовать миры, находить жизнь и защищать Землю. Дай сегодня!

Пожертвовать

Подробнее: Объяснение обработки изображений, Объяснение технологии, Ио, Новые горизонты, Миссии внешних планет, Красивые картинки, Космические миссии, Система Земля-Луна, Система Юпитер, Луна, Миры

You are here: Home > Статьи

Статьи по теме

Исследовать космос
Планеты и другие миры
Космические полеты
Ночное небо
Космическая политика
Для детей

Обучение
Артикул
Планетарное радио
Космические снимки
Видео
Курсы
Планетарный отчет

Примите участие
Центр действий
Регистрация по электронной почте
Стать участником
Контакт

Дать
Продлить членство
Поддержите проект
Магазин поддержки
Путешествие
Другие способы пожертвований

Расширение прав и возможностей граждан мира для развития космической науки и исследований.

Account Center • Свяжитесь с нами • Политика конфиденциальности

Отдавайте с уверенностью. Планетарное общество является зарегистрированной некоммерческой организацией 501(c)(3).

Почему на космических фотографиях не видно звезд

На фотографиях, сделанных с поверхности Луны или с околоземной орбиты, небо кажется совершенно черным, и лишь изредка видна звезда. Между тем космонавты видят их регулярно и предельно ясно, но только при определенных условиях.

Фотография космоса с орбиты. Источник: eol.jsc.nasa.gov

Найдите звезду на фото с орбиты

Большинство людей на Земле судят о космосе по фотографиям, сделанным космонавтами в полете. На этих снимках ясно видно, что небо там всегда темное. Но там есть некий «глюк». Он почти всегда выглядит беззвездным.

Следовательно, многие делают вывод, что их вообще не видно в космосе, и задаются вопросом: почему? На самом деле звезды астронавты видят каждый день, но очень редко изображают на снимках. Чтобы понять, почему это так, надо начать с того, что чернота неба не всегда означает возможность увидеть звезды.

Типичная космическая фотография, на которой не видно звезд. Источник: Forbes.com

Почему днем мы не видим звезд?

Объяснение следует начать с вопроса, почему мы не видим звезд днем здесь, на Земле. Нет, не потому, что в это время небо слишком светлое. Синий он потому, что наша атмосфера частично рассеивает солнечный свет, и в основном этому процессу подвержены более короткие длины волн — то есть синяя и фиолетовая части видимого спектра.

Но цвет неба не мешает нам видеть Луну днем! Более того, при определенных обстоятельствах даже Венеру, Марс и Юпитер можно увидеть невооруженным глазом на дневном небе (если знать, где их искать). Дело в том, что наши глаза настраиваются на определенный уровень освещенности. А днем солнечный свет просто слишком интенсивен по сравнению с такими слабыми источниками излучения, как далекие звезды. Между тем, наш естественный спутник отражает достаточно света.

В космосе атмосфера не мешает. Вот почему небо днем остается темным. Но уровень освещенности при наличии Солнца или освещенной солнцем части Земли все же слишком высок. И наше зрение продолжает «настраивать» свою чувствительность на эти условия, так что звезд тогда не видно на черном небе.

Темное небо в космосе не означает, что света мало. Источник: www.issnationallab.org

Это можно сравнить с ситуацией, когда после захода солнца вы выходите из супермаркета и заходите на ярко освещенную парковку. Небо над головой кажется темным, но в то же время разглядеть на нем звезды крайне сложно. Примерно такая же ситуация и над освещенным солнцем полушарием Земли, потому что наше светило намного ярче любой лампы.

Астронавты Аполлона видели звезды?

Астронавты Аполлона-11, первыми достигшие Луны, столкнулись с эффектом темного неба, где не видно звезд. Журналисты не увидели ни одной звезды на сделанных ими снимках, поэтому по возвращении спросили героев, видели ли они их во время своей миссии.

На это Нил Армстронг ответил, что не видел их, и объяснил почему. Все пилотируемые модули прибыли на Луну в местное светлое время суток, которое на нашем спутнике длится в среднем 14 дней и 18 часов. Эксперты пришли к выводу, что ночь на Луне слишком опасна для пребывания человека.

Астронавт Аполлона-11 на Луне. Источник: www.history.com

Кроме того, все посадки проводились в видимой с Земли полусфере нашего спутника. Поэтому на небе все время было не только Солнце, но и наша планета, которая может излучать почти в сто раз больше света, чем полная Луна.

Однако после этого Армстронг добавил, что если спрятаться в тени лунного модуля, то можно увидеть на небе самые яркие звезды. Еще лучше они были бы видны со дна какого-нибудь очень глубокого кратера или ущелья, но космонавты таких экспериментов не проводили.

Почему фотографии звезд с орбиты редки?

Камера работает так же, как человеческий глаз. Только его чувствительность регулируется временем, в течение которого свет, прошедший через объектив, освещает воспринимающий элемент — пленку или ПЗС-матрицу. Она называется выдержкой (выдержкой), и для съемки звезд ночью она должна быть намного больше, чем для съемки объектов и пейзажей днем. Поэтому у камеры на борту космической станции, летящей над освещенной стороной Земли, шансов увидеть звезды еще меньше, чем у человеческого глаза.

Фотография со звездами, полученная с длинной выдержкой. Источник: NASA

Разумно предположить, что при нахождении космического корабля или станции над неосвещенной стороной Земли проблем с наблюдением дальних огней быть не должно. Действительно, они видны, и тому есть множество фотографий, подтверждающих это.

Единственная проблема заключается в том, что на большинстве космических фотографий изображена поверхность Земли, орбитальная станция или другие космические объекты. А при отсутствии солнечного света их вообще не видно или видно очень плохо. Поэтому обычно стреляют над дневной стороной. На таких снимках не прослеживается звезд.

Обычно космонавты снимают не звездное небо. Источник: bbc.