Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer

Indholdsfortegnelse:

Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer
Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer

Video: Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer

Video: Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer
Video: Flying with risk to life: Russia cannot find spare parts for aircraft maintenance due to sanctions 2024, April
Anonim
Billede
Billede

Arenaen for menneskelige lidenskaber. Progress ray og grå skumring i hverdagen. Jerusalem og Mekka af alle religioner. Korstog, blodfloder Konger, hoffolk, slaver. Illusionen om storhed og magt. Grusomheder, krige og kærlighed. Hellige, syndere og skæbner. Menneskelige følelser, blanding af mønter. Kredsløbet af stoffer i naturen. Eremit og superstjerne. Skabere, ideologiske krigere - her levede alle deres egen tid for at forsvinde for evigt. Rigdom, tro og stræben efter uopnåelig skønhed. Flyvning af håb, afmagtens solnedgang. Drømmeborg i luften. Og en endeløs række nyheder: fødsel, liv - et spil med døden, et kalejdoskop af alle tilfældigheder, fremad og opad! cyklussen er fuldført. Det er tid til at forlade. Og foran lyser de andre fødsler allerede op. Civilisationer og ideer.

Prisen på alt dette pjat er et sandkorn i tomrummet.

… Den 14. februar 1990 modtog Voyager 1 -sondens kameraer den endelige ordre - at vende om og tage et afskedsbillede af Jorden, før den automatiske interplanetariske station forsvinder for evigt i dybden af rummet.

Selvfølgelig var der ingen videnskabelig fordel ved dette: på det tidspunkt var Voyager allerede langt ud over banerne i Neptun og Pluto, 6 milliarder km fra Solen. Den evige skumringsverden, som aldrig bliver varmet af solens stråler. Belysningen af disse steder er 900 gange mindre end belysningen i Jordens kredsløb, og selve lyset ser derfra ud som et lille skinnende punkt, der næsten ikke kan skelnes på baggrund af andre lyse stjerner. Og alligevel håbede forskere at se et billede af Jorden på billedet … Hvordan ser en blå planet ud fra en afstand på 6 milliarder kilometer?

Nysgerrigheden overtog sund fornuft, og flere gram kostbar hydrazin fløj ud gennem dyserne på Vernier -motorerne. "Øjet" på orienteringssystemsensoren blinkede - "Voyager" vendte om sin akse og indtog den ønskede position i rummet. Kameraer genoplivede og raslede og rystede et lag kosmisk støv af (sondens fjernsynsudstyr havde været inaktivt i 10 år siden afsked med Saturn i 1980). Voyager rettede sit blik i den angivne retning og forsøgte i linsen at fange Solens nærhed - et eller andet sted må der være en lille blegblå prik, der farer i rummet. Men vil det være muligt at se noget fra sådan en afstand?

Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer
Foto af Jorden fra en afstand på 6 milliarder kilometer

Undersøgelsen blev udført ved hjælp af et kamera med smal vinkel (0,4 °) med en brændvidde på 500 mm i en vinkel på 32 ° over ekliptikens plan (Jordens rotationsplan omkring Solen). Afstanden til Jorden var på dette tidspunkt ≈ 6.054.558.000 kilometer.

Efter 5, 5 timer blev der opnået et billede fra sonden, som først ikke vakte særlig begejstring blandt specialister. På den tekniske side lignede billedet fra udkanten af solsystemet en afvist film - en grå, ubeskrivelig baggrund med skiftende lysstriber forårsaget af spredning af sollys i kameraets optik (på grund af den enorme afstand, den tilsyneladende vinkel mellem Jorden og Solen var mindre end 2 °). På højre side af billedet var et knapt synligt "støvstykke" mærkbart, mere som en defekt i billedet. Der var ingen tvivl - sonden overførte et billede af Jorden.

Efter skuffelsen kom der imidlertid en sand forståelse af det dybe filosofiske betydning af dette fotografi.

Når man ser på fotografier af Jorden fra en bane nær Jorden, får vi indtryk af, at Jorden er en stor roterende kugle dækket af 71% vand. Skysklynger, gigantiske cyklontragter, kontinenter og bylys. Et majestætisk syn. Ak, fra en afstand på 6 mia.kilometer, så alting anderledes ud.

Billede
Billede

Alle du nogensinde har elsket, alle du nogensinde har kendt, alle du nogensinde har hørt om, alle mennesker der nogensinde har eksisteret, har levet deres liv her. Vores mange fornøjelser og lidelser, tusinder af selvsikre religioner, ideologier og økonomiske doktriner, hver jæger og samler, hver helt og kujon, enhver skaber og ødelægger af civilisationer, hver konge og bonde, hver politiker og "superstjerne", hver helgen og synder af vores art boede her - på en plet ophængt i en solstråle.

- astronom og astrofysiker Karl Sagan, åbningsadresse 11. maj 1996

Det er svært at forestille sig, men hele vores enorme, mangfoldige verden med sine presserende problemer, "universelle" katastrofer og stød, passer ind i 0, 12 pixels af Voyager-1 kameraet.

Tallet "0, 12 pixels" giver en masse grunde til vittigheder og tvivl om billedets ægthed - lykkedes det NASA -specialister ligesom britiske forskere (der som bekendt delte 1 bit) at dele det udelelige? Alt viste sig at være meget enklere - på en sådan afstand var jordens skala egentlig kun 0, 12 kamerapixel - det ville være umuligt at se detaljer på planetens overflade. Men takket være spredning af sollys optrådte området, hvor vores planet er placeret i billedet som en lille hvidlig plet med et areal på flere pixels.

Dette fantastiske skud gik ind i historien under navnet Pale Blue Dot - en hård påmindelse om, hvem vi egentlig er, hvad alle vores ambitioner og selvsikre slogans “Man is the creation of crown” er værd. Vi er intet for universet. Og der er ingen måde at ringe til os. Vores eneste hjem er en lille prik, der allerede ikke kan skelnes på afstande over 40 astronomiske enheder (1 AU ≈ 149,6 millioner km, hvilket er lig med den gennemsnitlige afstand fra jorden til solen). Til sammenligning er afstanden til den nærmeste stjerne, den røde dværg Proxima Centauri, 270.000 AU. e.

Vores holdning, vores forestillede betydning, illusionen om vores priviligerede status i universet - de bukker alle under for dette punkt med svagt lys. Vores planet er bare et ensomt støvstykke i det omgivende kosmiske mørke. I denne grandiose tomhed er der ikke et antydning af, at nogen vil komme os til hjælp for at redde os fra vores egen uvidenhed.

Der er sandsynligvis ingen bedre demonstration af dum menneskelig indbildskhed end dette løsrevne syn på vores lille verden. Det forekommer mig, at det understreger vores ansvar, vores pligt til at være venligere over for hinanden, at værne om og værne om den lyseblå prik - vores eneste hjem.

- K. Sagan, fortsat tale

Billede
Billede

Et andet sejt foto fra samme serie er en solformørkelse, der kredser om Saturn. Billedet blev transmitteret af den automatiske station "Cassini", der for niende år "skærer cirkler" rundt om den gigantiske planet. En lille prik er næsten ikke synlig til venstre for den ydre ring. Jorden!

Familieportræt

Efter at have sendt som et minde et afskedsbillede af Jorden, sendte Voyager samtidigt et andet nysgerrigt billede - en mosaik med 60 separate billeder af forskellige områder af solsystemet. Nogle af dem viste Venus, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun (Merkur og Mars kunne ikke skelnes - den første var for tæt på Solen, den anden var for lille). Sammen med den "lyseblå prik" dannede disse billeder en fantastisk collage af familieportræt - for første gang var menneskeheden i stand til at se på solsystemet fra siden, uden for ekliptikens plan!

Billede
Billede

De præsenterede fotos af planeterne er taget gennem forskellige filtre - for at opnå det bedste billede af hvert objekt. Solen blev fotograferet med et mørkere filter og en kort lukkerhastighed - selv på så stor afstand er lyset stærkt nok til at beskadige teleskopisk optik.

Ved at sige farvel til den fjerne jord blev Voyagers kameraer fuldstændigt deaktiveret - sonden gik for evigt ind i interstellarrum - hvor evigt mørke hersker. Voyager behøver ikke at fotografere noget andet - den resterende energiressource bruges nu kun på kommunikation med Jorden og for at sikre, at plasma- og ladede partikeldetektorer fungerer. Nye programmer med det formål at studere det interstellare medie blev omskrevet til cellerne i den indbyggede computer, som tidligere var ansvarlige for driften af kameraerne.

Billede
Billede

Foto af Solen af Voyagers vidvinkelkamera fra en afstand på 6 milliarder km. To områder (ikke i skala) - et eller andet sted skulle der være en "lyseblå prik" og Venus

36 år i rummet

… 23 år efter de begivenheder, der er beskrevet ovenfor, flyder Voyager 1 stadig i hulrummet, kun lejlighedsvis "kaster og drejer" fra side til side - holdningskontrolmotorerne afholder periodisk køretøjets rotation omkring sin akse (i gennemsnit 0,2 kantede min. / Sek.), Der retter den parabolske antenne mod Jorden, der allerede er skjult for synet, hvis afstand er steget fra seks (fra 1990, da "familieportrættet" blev lavet) til 18,77 milliarder kilometer (efterår 2013).

125 astronomiske enheder, svarende til 0,002 lysår. Samtidig fortsætter sonden med at bevæge sig væk fra solen med en hastighed på 17 km / s - Voyager 1 er den hurtigste af alle objekter, der nogensinde er skabt af menneskehænder.

Billede
Billede

Inden lanceringen, 1977

Ifølge beregningerne fra skaberne af Voyager vil energien fra dets tre radioisotop -termoelektriske generatorer være tilstrækkelig indtil mindst 2020 - kraften af plutonium -RTG'er falder årligt med 0,78%, og til dato modtager sonden kun 60% af starteffekt (260 W mod 420 W ved start). Manglen på energi kompenseres af en energibesparende plan, der sørger for skiftearbejde og nedlukning af en række ikke-væsentlige systemer.

Tilførslen af hydrazin til holdningskontrolmotorerne bør også vare i yderligere 10 år (flere titalls kilo H2N-NH2 sprøjter stadig i sondens tanke ud af 120 kg af den første forsyning ved starten). Den eneste vanskelighed - på grund af den enorme afstand er det mere og mere svært for sonden at finde den svage sol på himlen - der er fare for, at sensorerne kan miste den blandt andre lyse stjerner. Efter at have mistet orientering vil sonden miste evnen til at kommunikere med Jorden.

Kommunikation … det er svært at tro, men effekten af Voyagers hovedsender er kun 23 watt!

At fange sondesignalerne fra en afstand på 18,77 milliarder km er det samme som at køre en bil med en hastighed på 100 km / t i 21.000 år uden afbrydelser og stop, så kig rundt - og prøv at se lyset fra en lampe fra en køleskab brænder i begyndelsen af stien.

Billede
Billede

70 meter antenne til dyb rumkommunikationskomplekset i Goldstone

Ikke desto mindre blev problemet med succes løst ved flere moderniseringer af hele det terrænmodtagende kompleks. Hvad angår al den tilsyneladende usandsynlige kommunikation på så store afstande, er det ikke vanskeligere end at "høre" strålingen fra en fjern galakse ved hjælp af et radioteleskop.

Voyagers radiosignaler når Jorden 17 timer senere. Effekten af det modtagne signal er quadrillion fraktioner af en watt, men dette er meget højere end følsomhedstærsklen for 34 og 70 meter "retter" for langdistance rumkommunikation. Regelmæssig kommunikation opretholdes med sonden, telemetri dataoverførselshastigheden kan nå 160 bps.

Udvidet Voyager -mission. På grænsen til det interstellare medium

Den 12. september 2013 meddelte NASA for allerførste gang, at Voyager 1 forlod solsystemet og kom ind i interstellarrummet. Ifølge eksperter var alt denne gang uden fejl - sonden nåede et område, hvor der ikke er nogen "solvind" (strømmen af ladede partikler fra solen), men intensiteten af kosmisk stråling er steget kraftigt. Og det skete den 25. august 2012.

Årsagen til forskernes usikkerhed og fremkomsten af talrige falske beskeder er fraværet af brugbare detektorer af plasma, ladede partikler og kosmiske stråler ombord på Voyager - hele komplekset af sondens instrumenter var ude af drift for mange år siden. Forskernes nuværende konklusioner om miljøets egenskaber er kun baseret på indirekte beviser opnået ved at analysere de indgående radiosignaler fra Voyager - som nylige målinger har vist, påvirker solfakler ikke længere sondenes antenneenheder. Nu forvrænges sondesignalerne af en ny, tidligere aldrig optaget lyd - plasmaet i det interstellare medium.

Billede
Billede

Generelt er hele denne historie med "Pale Blue Dot", "Family Portrait" og undersøgelsen af egenskaberne for det interstellare medium muligvis ikke sket - det var oprindeligt planlagt, at kommunikationen med Voyager 1 -sonden ville ende i december 1980, så snart den forlader Saturn's nærhed - den sidste af de planeter, han udforskede. Fra det øjeblik forblev sonden uden arbejde - lad den flyve, hvor den vil, der er ikke længere nogen videnskabelig fordel ved dens flyvning.

Meningen fra NASA -specialister ændrede sig, efter at de stiftede bekendtskab med udgivelsen af sovjetiske forskere V. Baranov, K. Krasnobaev og A. Kulikovsky. Sovjetiske astrofysikere beregnede grænsen for heliosfæren, den såkaldte. heliopause - et område, hvor solvinden dør helt. Derefter begynder det interstellare medium. Ifølge teoretiske beregninger i en afstand af 12 milliarder km fra Solen burde der have fundet en komprimering sted, den såkaldte. "Chokbølge" - det område, hvor solvinden kolliderer med det interstellare plasma.

Interesseret i problemet forlængede NASA missionen for begge Voyager -sonder til tidsfristen - så længe kommunikation med rekognoscering er mulig. Som det viste sig, var det ikke forgæves - i 2004 opdagede Voyager 1 grænsen for chokbølgen i en afstand på 12 milliarder km fra Solen - præcis som sovjetiske forskere forudsagde. Solvindhastigheden faldt kraftigt med 4 gange. Og nu, nu blev chokbølgen efterladt - sonden gik ud i det interstellare rum. På samme tid bemærkes nogle særheder: for eksempel forekom den forudsagte ændring i retningen af plasmamagnetfeltet ikke.

Derudover er den høje meddelelse om at gå ud over solsystemet ikke helt korrekt - sonden er ophørt med at mærke solvindens indflydelse, men er endnu ikke kommet ud af solsystemets tyngdefelt (Hills sfære) 1 lysår i størrelse - denne begivenhed forventes at forekomme tidligst 18.000 år senere.

Vil Voyager nå det til kanten af Hill's Orb? Vil sonden kunne registrere Oort Cloud -objekter? kan han flyve til stjernerne? Ak, vi får aldrig at vide om dette.

Ifølge beregninger vil Voyager 1 om 40.000 år flyve i en afstand på 1,6 lysår fra stjernen Gliese 445. Sondens videre vej er vanskelig at forudsige. Om en million år bliver stjerneskibets skrog snoet af kosmiske partikler og mikrometeoritter, men rumforskeren, der er faldet i søvn for evigt, vil fortsætte sin ensomme vandring i interstellare rum. Det forventes at leve i det ydre rum i omkring 1 milliard år, efter at have været den eneste påmindelse om menneskelig civilisation på det tidspunkt.

Anbefalede: