Astronauta Jeffrey Hoffman usuwa kamerę szerokokątną i planetarną 1 (WFPC 1) podczas operacji wymiany. Zostało to zrobione podczas pierwszej misji serwisowej Hubble'a, która doprowadziła do jednych z największych zdjęć, jakie ludzkość kiedykolwiek zrobiła, zarówno z naukowego, jak i estetycznego punktu widzenia. Źródło zdjęcia: NASA.

5 zdjęć NASA, które zmieniły świat

Od najpiękniejszych po najbardziej wpływowe - niektóre z nich są tak potężne, że zapierają dech w piersiach.

„Prawda w nauce nie jest jednak nigdy ostateczna, a to, co dzisiaj uznaje się za fakt, może zostać zmodyfikowane, a nawet odrzucone jutro. Nauka odniosła wielki sukces w wyjaśnianiu naturalnych procesów, co doprowadziło nie tylko do lepszego zrozumienia wszechświata, ale także do znacznej poprawy technologii oraz zdrowia publicznego i dobrobytu ”. -Narodowa Akademia Nauk

Odkąd ludzkość po raz pierwszy zerwała wiązania grawitacyjne i wyślizgnęła się ponad atmosferę naszej planety, byliśmy w stanie oglądać Wszechświat jak nigdy dotąd. Nie ograniczając się już do naszego położenia tutaj na Ziemi i nie skazanego na walkę z interwencjami powodowanymi przez mile i mile atmosfery nad nami, w końcu odkryliśmy kosmiczne prawdy, które umykały nam przez całą historię ludzkości. Dzięki postępom w lotach kosmicznych oraz pomysłowości i inwestycjom NASA nasz rozwój naukowy nastąpił wraz z jednymi z najbardziej spektakularnych i pouczających obrazów, jakie kiedykolwiek powróciły na Ziemię. Na pięciu oddzielnych arenach znajduje się pięć zdjęć z NASA, które zmieniły nasz sposób postrzegania świata.

Pełny kompozyt UV-vis-IR-Hubble eXtreme Deep Field; największy jak dotąd obraz odległego Wszechświata. Źródło zdjęcia: NASA, ESA, H. Teplitz i M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) i Z. Levay (STScI).

1.) Kompozyt Hubble'a „Extreme Deep Field”. Ponad 20 lat temu wykonano pierwsze zdjęcie Głębokiego Pola Hubble'a. Wskazując pustą plamę nieba i gromadząc pojedyncze fotony przez wiele dni, był w stanie odkryć to, co kryje się w wielkiej kosmicznej otchłani: miliardy i miliardy galaktyk. Od tego czasu sprzęt Hubble'a był wielokrotnie ulepszany, dzięki czemu lepiej wykorzystuje każdy foton, sięgając głębiej w ultrafiolet i podczerwień oraz rozszerzając zarówno pole widzenia, jak i głębokość.

Ekstremalne Głębokie Pole (XDF) Wszechświata to najlepszy widok, jaki kiedykolwiek został zrobiony, obejmujący w sumie 23 dni obserwacji czasu w przestrzeni kosmicznej, która stanowi zaledwie 1/32 000 000 części całego nieba. Nie tylko znaleźli ponad pięć tysięcy galaktyk, ale niewiarygodne przykłady ewolucji galaktyk, ponieważ były w stanie zobaczyć czasy, gdy Wszechświat miał zaledwie 4% swojego obecnego wieku. Dowiedzieliśmy się, jak wyrósł nasz Wszechświat i jak galaktyki przeszły od drobnych ziaren struktury do współczesnych gigantów. Co najbardziej spektakularne, byliśmy w stanie dokonać pierwszego dokładnego oszacowania całkowitej liczby galaktyk w naszym obserwowalnym Wszechświecie: dwa biliony. Co ciekawe, wszystkie te informacje są zakodowane na jednym obrazie.

Pierwszy widok z ludzkimi oczami Ziemi wznoszącej się nad kończyną Księżyca. Był to być może najlepszy moment w edukacji / publicznej działalności NASA do pierwszego lądowania na Księżycu. Źródło zdjęcia: NASA / Apollo 8.

2.) Zdjęcie „Earthrise” Apollo 8. Wszystko, czego kiedykolwiek nauczyłeś się, widziałeś lub doświadczyłeś w NASA, było wynikiem edukacji i działań społecznych. Powyższe zdjęcie? Jest znany po prostu jako „Wschód Ziemi” i po raz pierwszy człowiek widział Ziemię wznoszącą się ponad kończyną Księżyca. Podjęte przez astronautę Billa Andersa, gdy Apollo 8 zakończył swoje ostatnie okrążenie po drugiej stronie Księżyca, po raz pierwszy pokazał ludzkości, jak wyjątkowa, cenna, maleńka i krucha jest Ziemia. Anders, który zrobił zdjęcie, powiedział:

Przebyliśmy całą tę drogę, aby zbadać Księżyc, a najważniejsze jest to, że odkryliśmy Ziemię.

Ale co najbardziej spektakularne, kiedy Siostra Mary Jucunda napisała do NASA, aby przestali marnować pieniądze na eksplorację przestrzeni kosmicznej, kiedy na Ziemi było tak wiele cierpienia, zastępca dyrektora naukowego NASA, Ernst Stuhlinger, odpisał długi list , załączając to zdjęcie i mówiąc: [fragment]:

Fotografia, którą załączyłem do tego listu, pokazuje widok naszej ziemi widziany z Apollo 8, gdy krążył na Księżycu w Boże Narodzenie 1968 roku. Ze wszystkich wspaniałych dotychczasowych wyników programu kosmicznego, to zdjęcie może być najważniejsze . Otworzyło to nasze oczy na fakt, że nasza Ziemia jest piękną i najcenniejszą wyspą w nieograniczonej pustce i że nie ma dla nas innego miejsca do życia poza cienką warstwą powierzchniową naszej planety, otoczoną ponurą nicością przestrzeni. Nigdy przedtem tak wielu ludzi nie zdawało sobie sprawy z tego, jak bardzo nasza Ziemia jest naprawdę ograniczona i jak niebezpiecznie byłoby naruszać jej równowagę ekologiczną. Od czasu opublikowania tego obrazu głosy coraz głośniej ostrzegają przed poważnymi problemami, z którymi borykają się ludzie w naszych czasach: zanieczyszczenie, głód, ubóstwo, życie w mieście, produkcja żywności, kontrola wody, przeludnienie. Z pewnością nie przez przypadek zaczynamy widzieć ogromne zadania czekające na nas w czasach, gdy młoda epoka kosmiczna zapewniła nam pierwsze dobre spojrzenie na naszą planetę.
Na szczęście era kosmosu nie tylko przedstawia zwierciadło, w którym widzimy siebie, ale także zapewnia nam technologie, wyzwanie, motywację, a nawet optymizm do pewnego ataku na te zadania. Wierzę, że to, czego uczymy się w naszym programie kosmicznym, w pełni popiera to, co Albert Schweitzer miał na myśli, mówiąc: „Patrzę w przyszłość z troską, ale z nadzieją”.

Podobnie jak miliony innych, Jucunda zachwiała się. Dzięki temu zdjęciu możemy z pewnością odpowiedzieć na pytanie, dlaczego inwestowanie w naukę jest tak ważne, nawet przy wszystkich cierpieniach na świecie. Dzieje się tak, aby przyszłe pokolenia nigdy nie musiały osobiście przeżywać cierpień, które nas dzisiaj dotykają.

Odkrywanie fluktuacji resztkowego blasku od Wielkiego Wybuchu do skal mniejszych niż 1 stopień było wielkim osiągnięciem WMAP NASA, pokazującym nam pierwszy dokładny „dziecięcy obraz” Wszechświata. Źródło zdjęcia: zespół naukowy NASA / WMAP.

3.) „obraz dziecka” wszechświata WMAP. Jednym z największych odkryć XX wieku była pozostała poświata z Wielkiego Wybuchu: kosmiczne tło mikrofalowe (CMB). Wielki Wybuch dał początek Wszechświatowi wypełnionemu materią, antymaterią i promieniowaniem, gdzie promieniowanie wędruje do naszych oczu w linii prostej po utworzeniu neutralnych atomów. Promieniowanie jest dziś bardzo chłodne, dzięki ekspansji Wszechświata, ale w chwili jego emisji musi wydostać się ze studni potencjału grawitacyjnego, określonych przez istniejące wówczas obszary nadmierne i poddenne.

Obszary przeciążone, średniej gęstości i poddenne, które istniały, gdy Wszechświat miał zaledwie 380 000 lat, odpowiadają teraz zimnym, średnim i gorącym punktom w CMB. Źródło zdjęcia: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

Regiony te rozrosły się w galaktyki, gromady i wielkie kosmiczne pustki, ale to właśnie dziecięcy obraz WMAP po raz pierwszy ujawnił szczegóły Wszechświata w tak dokładnym stopniu. Wielkość i rozkład tych nadmiernie i zaniżonych regionów ukazują się jako wahania temperatury w CMB, ucząc nas, z czego zbudowany jest nasz Wszechświat. Obraz naszego Wszechświata jako mieszanki ciemnej materii, normalnej materii i ciemnej energii został po raz pierwszy dokładnie ujawniony przez WMAP, zmieniając nasze postrzeganie Wszechświata takim, jakim go znamy.

Ten wąski kolorowy obraz Ziemi, nazwany „jasnoniebieską kropką”, jest częścią pierwszego w historii „portretu” układu słonecznego wykonanego przez Voyager 1. Statek kosmiczny uzyskał w sumie 60 klatek na mozaikę Słońca system z odległości ponad 4 miliardów mil od Ziemi i około 32 stopni powyżej ekliptyki. Z dużej odległości Voyagera Ziemia jest jedynie punktem świetlnym, mniejszym niż rozmiar elementu obrazu, nawet w aparacie z wąskim kątem. Ziemia miała półksiężyc wielkości zaledwie 0,12 piksela. Źródło zdjęcia: NASA / JPL / Caltech.

4.) Migawka „Bladoniebieska kropka” Voyagera. 14 lutego 1990 r., Po ponad dekadzie podróży od Ziemi i ucieczki z Układu Słonecznego, sonda Voyager 1 zwróciła oko w stronę domu. Patrząc wstecz na swoją podróż, był w stanie zrobić zdjęcia sześciu planet, w tym powyższy obraz Ziemi, z odległości sześciu miliardów kilometrów, dzięki czemu jest to najbardziej odległe zdjęcie Ziemi, jakie kiedykolwiek zrobiono.

Aparaty Voyagera 1 z 14 lutego 1990 roku skierowały się w stronę słońca i zrobiły serię zdjęć słońca i planet, tworząc pierwszy „portret” naszego Układu Słonecznego widzianego z zewnątrz. Źródło zdjęcia: NASA / JPL.

Chociaż ten obraz nie był częścią pierwotnego planu misji, pomysł Carla Sagana został zrealizowany, co skłoniło go do napisania później:

To jest tutaj. To jest dom To my. Na niej wszyscy, których kochasz, wszyscy, których znasz, wszyscy, o których słyszałeś, każdy człowiek, który kiedykolwiek był, żył swoim życiem. […] Być może nie ma lepszej demonstracji głupoty ludzkich poczynań niż ten odległy obraz naszego maleńkiego świata.

Voyager 1 znajduje się teraz w odległości około 20 miliardów kilometrów, kontynuując swoją podróż w przestrzeń międzygwiezdną jako najbardziej oddalony statek kosmiczny od Ziemi.

Oryginalny obraz Filarów stworzenia był mozaiką wielu różnych obrazów i filtrów, ale choć przełomowy, blednie w porównaniu z nowszymi danymi. Źródło zdjęcia: NASA, Jeff Hester i Paul Scowen (Arizona State University).

5.) Obraz „Pillars of Creation” Hubble'a. Wiele widocznych mgławic, zarówno w naszej własnej galaktyce, jak i poza nią, to obszary gwiazdotwórcze, w których chłodny gaz cząsteczkowy kurczy się pod wpływem grawitacji, tworząc nowe gwiazdy głęboko w ich zapadniętych sercach. W 1995 roku po raz pierwszy byliśmy w stanie zajrzeć głęboko w serce jednego z takich regionów, Mgławicy Orzeł i odkryć kolumny gazu pośród gwiazd. Kolumny te zawierają proto-gwiazdy, które wciąż się formują, i są odparowywane zarówno od wewnątrz, jak i od zewnątrz, dzięki promieniowaniu ultrafioletowemu emitowanemu przez gorące, młode gwiazdy, które właśnie powstały.

Innymi słowy, „filary stworzenia” są również filarami zniszczenia. Promieniowanie podczerwone i promieniowanie rentgenowskie ujawnia gwiazdy w środku, a zaktualizowana wersja o wyższej rozdzielczości, wydana 20 lat później, pokazała powolne parowanie i zmiany zachodzące wewnątrz filarów. Za kilkaset tysięcy do kilku milionów lat całkowicie wyparują.

Widok filarów stworzenia z 2015 r. Pokazuje połączenie danych widzialnych i podczerwonych, szerokie pole widzenia, linie widmowe wskazujące na obecność różnych ciężkich elementów oraz pokazujące subtelne zmiany w czasie od wcześniejszego 1995 r. wizerunek. Źródło zdjęcia: NASA, ESA / Hubble and the Hubble Heritage Team; Podziękowania: P. Scowen (Arizona State University, USA) i J. Hester (wcześniej Arizona State University, USA).

100 lat temu nawet nie wiedzieliśmy, że istnieje jedna galaktyka we Wszechświecie poza naszą własną Drogą Mleczną. Nie wiedzieliśmy, jak powstał nasz Wszechświat, czy był wieczny, a tym bardziej ile miał lat i co go stworzyło. I nie mieliśmy pojęcia, jaki będzie ostateczny los Wszechświata ani jak długo będą świecić gwiazdy. Dziś znamy odpowiedzi na wszystkie te pytania i wiele więcej. Kiedy inwestujemy w kosmos, korzyści i reperkusje odbijają się na całym świecie. Jak wykazały badania, realizacja tej inwestycji zależy nie tylko od naukowców, ale od nas wszystkich - ogółu społeczeństwa. Możemy odkrywać, uczyć się i rozumieć Wszechświat poza nasze najśmielsze marzenia. To zależy od nas.

Gra Starts With A Bang jest już dostępna na Forbes, a dzięki naszym zwolennikom Patreon została ponownie opublikowana na poziomie Medium. Ethan jest autorem dwóch książek, Beyond The Galaxy, oraz Treknology: The Science of Star Trek, od Tricorderów po Warp Drive.