Nunca antes la ciencia había podido presumir de imágenes tan coloridas de objetos astronómicos. Estamos fascinados por la impresionante belleza de las galaxias y nebulosas en las fotografías de Hubble. Estamos asombrados por las imágenes de los increíbles planetas descubiertos por Kepler. Si alguna vez nuestros descendientes logran acercarse a estos asombrosos objetos, ¿verán con sus propios ojos lo que vemos en las fotografías de la NASA?
Yo veo - yo no veo
Han pasado un par de décadas y nuestra percepción del espacio ha cambiado drásticamente. Y no menos (si no principalmente) gracias al telescopio Hubble. Es con sus "ojos" que hemos estado observando el Universo en los últimos años. El espacio en las fotos tomadas por el telescopio se ve realmente asombroso. Pero, ¿los objetos que se muestran en las imágenes realmente se ven así? Quizás todo el mundo sepa que la NASA es buena amiga de Photoshop. Y otras agencias espaciales hacen lo mismo. ¿Es posible prescindir del procesamiento de imágenes? ¿Vale la pena?
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A diferencia de Galileo Galilei y otros astrónomos, incluidos los modernos, pero examinando los cuerpos celestes con sus propios ojos a través de telescopios ópticos, la astronomía moderna practica un enfoque diferente. Las estrellas, las galaxias y las nebulosas son fuentes de radiación de amplio espectro. De la radiación gamma a las ondas de radio. La luz es radiación visible percibida por el ojo humano, solo un área pequeña en la escala de ondas electromagnéticas. Por tanto, hay muchos telescopios en órbita. Cada uno de ellos recibe información sobre el objeto en su espectro de ondas electromagnéticas. Y el propio Hubble es capaz de registrar la radiación no solo en el visible, sino también en los rangos ultravioleta e infrarrojo invisibles para los ojos humanos.
Los datos obtenidos de diferentes telescopios permiten comprender mejor qué constituye un objeto astronómico. Tomemos, por ejemplo, la Nebulosa del Cangrejo, ubicada en la constelación de Tauro, que se encuentra a casi 6.500 años luz de distancia de nosotros. A continuación se muestra cómo se ve usando datos de diferentes telescopios. Quizás haya representantes de la vida inteligente en otros mundos. Y es muy posible que los ojos de los extraterrestres estén dispuestos de manera diferente a los de los humanos. Para ellos, el rango visible de radiación electromagnética puede ser otra parte del espectro electromagnético. Se sabe que muchas especies de animales pueden ver radiaciones inaccesibles para el ojo humano. Las abejas, por ejemplo, ven luz en el rango ultravioleta. Quizás, para los extraterrestres, la vista habitual de la Nebulosa del Cangrejo no será la extrema derecha en la fila superior, como nosotros, sino por ejemplo la segunda desde la izquierda.
Nebulosa del Cangrejo
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Foto: wikipedia.org
Utilizando los datos de un telescopio, también puede hacer diferentes ilustraciones fotográficas. Los pilares de la creación es quizás una de las fotografías más famosas de Hubble. Son restos de la parte central de la nebulosa de gas y polvo del Águila en la constelación de la Serpiente y se encuentran aproximadamente a 7.000 años luz de distancia de nosotros.
"Pilares de la creación" en la conocida luz visible e infrarroja cercana
Foto: NASA
Considerando los “Pilares de la Creación”, es importante no olvidar que ahora esta parte del cosmos ya ha cambiado. Algunos científicos están convencidos de que los "Pilares" colapsaron hace 6.000 años. La información sobre cómo sucedió esto, la luz nos traerá solo después de 1000 años.
No vemos la mayoría de las olas provenientes de las estrellas. Pero la verdad es que los ilustradores de la NASA a menudo traducen datos que son invisibles para nosotros en visibles. El jefe del equipo de imágenes del Space Telescope Institute (STScI), Zolt Levey, dice: “El telescopio puede registrar parte de la luz que mostramos en las fotografías, pero no podemos ver. ¿Por qué no traducirlo en una fotografía que podamos ver? Así, parte de lo que vemos en las ilustraciones fotográficas de la NASA se obtiene del registro de radiación infrarroja y ultravioleta. Sí, por un lado, si estuviéramos al lado de los objetos representados en las imágenes, veríamos una imagen diferente con nuestros propios ojos. Pero, por otro lado, el uso de un espectro invisible en las imágenes nos permite obtener la representación más precisa de las mismas. Esto no cambia la forma de los objetos.
Las imágenes espaciales son un medio eficaz de popularizar el trabajo de los científicos, pero los observatorios espaciales no se lanzan fuera del planeta por el bien de fotografías impresionantes. Su objetivo es obtener información sobre los parámetros físicos de los objetos astronómicos.
NASA y Photoshop
Las cámaras del Hubble no toman fotografías en color, como las cámaras y los teléfonos a los que estamos acostumbrados, sino en blanco y negro. Y, como ya se mencionó, registran no solo el espectro visible, sino también el que es inaccesible para nuestro ojo: la radiación infrarroja y ultravioleta. Para colorear la imagen en blanco y negro, se aplican filtros. Así, se obtienen varias imágenes en diferentes colores. Ponlos juntos y obtén esas fascinantes imágenes que la NASA acompaña a los comunicados de prensa.
Galaxy NGC 1512. Imágenes en diferentes espectros y en la imagen compuesta
Foto: NASA
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El astrónomo de la NASA y especialista en Adobe Photoshop, Robert Hurt, está procesando imágenes del Hubble. Hurt compara su trabajo con lo que hacen los diseñadores de revistas de moda. La edición de fotos se realiza únicamente por razones estéticas y también para no engañar accidentalmente al espectador. Las imágenes originales deben editarse. Los artefactos creados por las cámaras del telescopio pueden parecerse exteriormente a objetos espaciales reales. Todo esto se elimina de la imagen final. “No queremos que la gente piense que algo extraño está volando allí, lo cual no es realmente”, dice Robert Hurt. Si ha escuchado hablar de que la NASA está borrando imágenes de ovnis de sus imágenes, entonces fue por esta razón.
La galaxia espiral NGC 3982 en la constelación de la Osa Mayor en la imagen original en blanco y negro y en color
Foto: NASA
Planetas dibujados
Con planetas cerca de mundos distantes, todo es mucho más complicado. Con raras excepciones, todavía no podemos verlos a través de ningún telescopio. Una excepción de este tipo, por ejemplo, es el exoplaneta 2M1207 b, que orbita alrededor de la enana marrón 2M1207 en la constelación de Centauro. Se encuentra a una distancia de unos 170 sv. años de nosotros. Pero la imagen tomada con un telescopio óptico nos da poca información sobre el planeta.
Planeta 2M1207b. Imagen tomada con el telescopio VLT en Chile
Foto: wikipedia.org
Planeta 2M1207b. Dibujo de artista
Foto: wikipedia.org
Pero, por regla general, el descubrimiento de exoplanetas por telescopios terrestres es una rareza. El principal cazador de exoplanetas es el telescopio orbital Kepler. Su rango de longitud de onda es de 430 a 890 nm. Es decir, captura casi todo el espectro visible y parte de la radiación infrarroja. Pero Kepler tampoco puede ver planetas cerca de estrellas. Son demasiado pequeños y están lejos de nosotros. Ni siquiera “intenta” considerar los planetas, tiene una forma diferente de trabajar.
Para localizar el planeta, los astrónomos registran las fluctuaciones en el brillo y la trayectoria de las estrellas. Si hay una caída periódica en el brillo de una estrella, entonces hay una alta probabilidad de que haya un planeta. Dando vueltas alrededor de su estrella, pasa periódicamente entre la estrella y nosotros, cubriendo parte del disco de su estrella. Esto se asemeja al tránsito de Mercurio y Venus a lo largo del disco del Sol. Solo los observamos en otros sistemas estelares. El planeta simplemente "toma" parte del flujo de luz proveniente de la estrella. Este método se denomina "método de tránsito". Otro método le permite detectar una estrella al registrar un cambio en su posición. La estrella y su planeta giran alrededor de un centro de masa común, lo que significa que el exoplaneta hace oscilar su estrella. En relación con nosotros, tal estrella se aleja y luego se acerca a la Tierra. Medir el desplazamiento Doppler del espectro de la estrella ayuda a detectar tales fluctuaciones. Cualesquiera que sean estos valores, los instrumentos modernos los registran con suficiente precisión. Los científicos toman conciencia del tamaño y la densidad del planeta, el período de revolución alrededor de su estrella y qué tan lejos está de ella. A veces, en sistemas exoplanetarios ubicados cerca de nosotros, los científicos logran determinar el color de la superficie del planeta. Por lo tanto, al observar la luz de una estrella reflejada desde la superficie del planeta HD 189733b, los astrónomos han determinado su verdadero color, en este caso, un azul intenso. A continuación, estos datos se transmiten a los artistas, que son los que crean ellos mismos los detalles restantes.el período de revolución alrededor de su estrella y qué tan lejos está de ella. A veces, en sistemas exoplanetarios ubicados cerca de nosotros, los científicos logran determinar el color de la superficie del planeta. Por ejemplo, al observar la luz de la estrella reflejada desde la superficie del planeta HD 189733b, los astrónomos han determinado su verdadero color, en este caso, un azul intenso. A continuación, estos datos se transmiten a los artistas, que son los que crean ellos mismos los detalles restantes.el período de revolución alrededor de su estrella y qué tan lejos está de ella. A veces, en sistemas exoplanetarios ubicados cerca de nosotros, los científicos logran determinar el color de la superficie del planeta. Por lo tanto, al observar la luz de una estrella reflejada desde la superficie del planeta HD 189733b, los astrónomos han determinado su verdadero color, en este caso, un azul intenso. A continuación, estos datos se transmiten a los artistas, que son los que crean ellos mismos los detalles restantes.
Planet HD 189733 A b visto por el artista
Foto: wikipedia.org
Si el planeta está en la zona habitable, entonces la vegetación es posible en él. Y el color de la cubierta vegetal de un exoplaneta no tiene por qué ser el mismo que en la Tierra: el verde. Kepler-186 es una enana roja en la constelación de Cygnus a una distancia de 492 sv. años de nuestro planeta: emite luz principalmente en el rango rojo. Según los científicos, la vegetación de un planeta que orbita una estrella probablemente tendrá uno de los tonos de naranja. Es cierto que los artistas aún se decantaron por el tono cobrizo de su superficie, ya que no se atrevieron a ilustrar una suposición tan atrevida.
Planet Kepler-186 f visto por el artista
Foto: wikipedia.org
Los artistas de la NASA se guían por su imaginación y datos científicos para describir un posible mundo distante con la mayor precisión posible. Pero a veces descuidan el realismo en aras del entretenimiento. Si en la ilustración ve la superficie de un planeta brillantemente iluminada y su estrella está al mismo tiempo detrás del planeta, es una razón para pensar. ¿De donde viene la luz? En realidad, un viajero espacial vería iluminada solo una hoz estrecha en el borde del disco del planeta. Como, por ejemplo, nosotros desde la Tierra vemos la estrecha media luna de la luna joven después de la luna nueva.
Sergey Sobol
