Астронавт Джеффри Хоффман снимает широкоугольную и планетарную камеру 1 (WFPC 1) во время операций по замене. Это было сделано во время первой миссии по обслуживанию Хаббла, которая привела к некоторым из величайших образов, которые когда-либо получало человечество, как с научной, так и с эстетической точки зрения. Изображение предоставлено NASA.

5 фотографий НАСА, которые изменили мир

От самых красивых до самых впечатляющих, некоторые из них настолько мощные, что это захватывает дух.

«Правда в науке, однако, никогда не бывает окончательной, и то, что принято считать фактом сегодня, может быть изменено или даже отброшено завтра. Наука достигла значительных успехов в объяснении природных процессов, и это привело не только к более глубокому пониманию вселенной, но и к значительному улучшению технологий, общественного здравоохранения и благосостояния ». Академия наук

С тех пор, как человечество впервые разорвало узы гравитации и ускользнуло над атмосферой нашей планеты, мы можем смотреть на Вселенную как никогда раньше. Мы больше не ограничены нашим местоположением здесь на Земле и больше не обречены бороться с помехами от миль и миль атмосферы над нами, мы наконец обнаружили космические истины, которые ускользали от нас на протяжении всей истории человечества. Благодаря достижениям в космическом полете, изобретательности и инвестициям НАСА наш научный рост стал одним из самых впечатляющих и ярких изображений, когда-либо возвращавшихся на Землю. На пяти отдельных аренах представлены пять снимков НАСА, которые изменили наш взгляд на мир.

Полный ультрафиолетово-видимый ИК-композит Hubble eXtreme Deep Field; величайшее изображение, когда-либо выпущенное из далекой вселенной. Изображение предоставлено: НАСА, ЕКА, Х. Теплицем и М. Рафельски (IPAC / Caltech), А. Кокемоером (STScI), Р. Виндхорстом (Университет штата Аризона) и З. Левей (STScI).

1.) Композиция Хаббла «Чрезвычайно глубокое поле» Более 20 лет назад было получено первое изображение Hubble Deep Field. Указав на пустую полосу неба и собирая одиночные фотоны целыми днями, он смог выявить, что находится в этой великой космической пропасти: миллиарды и миллиарды галактик. С тех пор оборудование Хаббла несколько раз модернизировалось, что позволяет лучше использовать каждый фотон, проникая глубже в ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и расширяя как его поле зрения, так и его глубину.

Чрезвычайное Глубокое Поле (XDF) Вселенной - это величайший из когда-либо сделанных снимков, включающий в общей сложности 23 дня наблюдения времени в области пространства, которая составляет всего 1/32 000 000 тысяч всего неба. Они обнаружили не только более пяти тысяч галактик, но и невероятные примеры эволюции галактик, поскольку она смогла увидеть времена, когда Вселенная составляла всего 4% от ее нынешнего возраста. Мы узнали, как выросла наша Вселенная и как галактики превратились из крошечных зерен структуры в современных бегемотов, которых мы имеем сегодня. Наиболее впечатляюще, мы смогли сделать нашу первую точную оценку общего числа галактик в нашей наблюдаемой Вселенной: два триллиона. Примечательно, что вся эта информация закодирована в одном изображении.

Первый вид человеческими глазами Земли, поднимающейся над лимбом Луны. Это был, пожалуй, величайший момент в сфере образования / общественной поддержки НАСА до первой посадки на Луну. Изображение предоставлено NASA / Apollo 8.

2.) Фотография Аполлона 8 «Восход Земли». Все, что вы когда-либо изучали, видели или испытывали в НАСА, стало результатом просвещения и работы с общественностью. Выше фото? Он известен просто как «Восход Земли», и это был первый раз, когда человек когда-либо видел, как Земля поднялась над частью Луны. Взятый астронавтом Биллом Андерсом, когда Аполлон-8 завершил свой последний проход вокруг противоположной стороны Луны, он впервые показал человечеству, насколько особенной, драгоценной, крошечной и хрупкой является Земля. Андерс, который сделал фото, сказал следующее:

Мы прошли весь этот путь, чтобы исследовать Луну, и самое главное, что мы обнаружили Землю.

Но самое зрелищное, когда сестра Мэри Джукунда написала в НАСА, чтобы сказать им, чтобы они прекратили тратить деньги на исследование космоса, когда на Земле было так много страданий, тогдашний заместитель научного директора НАСА Эрнст Штулингер написал длинное письмо. , приложив эту фотографию и сказав следующее [выдержка]:

На фотографии, которую я прилагаю к этому письму, показан вид на нашу Землю, который был виден с Аполлона-8, когда он вращался вокруг Луны на Рождество 1968 года. Из всех многих замечательных результатов космической программы на данный момент эта картина может быть наиболее важной. , Это открыло нам глаза на тот факт, что наша земля - ​​прекрасный и самый ценный остров в безграничной пустоте, и что нет другого места для нас, кроме тонкого поверхностного слоя нашей планеты, граничащего с мрачным небытием космоса. Никогда прежде так много людей не осознавали, насколько ограничена наша земля и как опасно нарушать ее экологическое равновесие. С тех пор, как эта картина была впервые опубликована, голоса стали все громче и громче предупреждать о серьезных проблемах, с которыми сталкиваются люди в наше время: загрязнение окружающей среды, голод, бедность, жизнь в городах, производство продуктов питания, контроль над водой, перенаселение. Конечно, не случайно мы начинаем видеть огромные задачи, ожидающие нас в то время, когда молодой космический век дал нам первый хороший взгляд на нашу собственную планету.
К счастью, космическая эра не только показывает зеркало, в котором мы можем себя видеть, она также предоставляет нам технологии, задачи, мотивацию и даже оптимизм для уверенного выполнения этих задач. Я считаю, что то, что мы изучаем в нашей космической программе, полностью поддерживает то, что имел в виду Альберт Швейцер, когда он сказал: «Я смотрю в будущее с беспокойством, но с хорошей надеждой».

Как и миллионы других, Джукунду покачнули. Благодаря этой фотографии мы можем с уверенностью ответить на вопрос, почему инвестиции в науку так важны, даже несмотря на все страдания в мире сегодня. Это так, что будущим поколениям никогда не придется переживать, во-первых, страдания, от которых мы страдаем сегодня.

Обнаружение флуктуаций остаточного свечения от Большого взрыва до масштабов менее 1 градуса стало большим достижением WMAP НАСА, показав нам первую точную «детскую картину» Вселенной. Изображение предоставлено научной группой NASA / WMAP.

3.) «Детская картина» Вселенной WMAP. Одним из величайших открытий 20-го века было оставшееся свечение Большого взрыва: космический микроволновый фон (CMB). Большой взрыв породил Вселенную, наполненную веществом, антивеществом и излучением, где излучение движется к нашим глазам по прямой линии после образования нейтральных атомов. Радиация сегодня очень холодная, благодаря расширению Вселенной, но когда она была испущена, ей нужно выбраться из гравитационных потенциальных ям, определяемых областями избыточной и недостаточной плотности, которые существовали тогда.

Области избыточной, средней плотности и недостаточной плотности, которые существовали, когда Вселенной было всего лишь 380 000 лет, теперь соответствуют холодным, средним и горячим точкам в CMB. Изображение предоставлено: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

Эти регионы превратились в галактики, скопления и огромные космические пустоты, но именно детское изображение WMAP впервые раскрыло детали Вселенной в такой точной степени. Величина и распределение этих областей повышенной и недостаточной плотности проявляются как температурные колебания в CMB, которые учат нас, из чего состоит наша Вселенная. Картина нашей Вселенной как смеси темной материи, нормальной материи и темной энергии была впервые точно раскрыта WMAP, изменив наше восприятие Вселенной в том виде, в каком мы ее знаем.

Это узкоугольное цветное изображение Земли, получившее название «Бледно-голубая точка», является частью первого в истории «портрета» Солнечной системы, снятого Voyager 1. Космический аппарат получил в общей сложности 60 кадров для мозаики Солнца. Система с расстояния более 4 миллиардов миль от Земли и около 32 градусов над эклиптикой. С большого расстояния Вояджера Земля - ​​это просто точка света, меньшая, чем размер элемента изображения, даже в узкоугольной камере. Земля была полумесяцем размером всего 0,12 пикселя. Изображение предоставлено NASA / JPL / Caltech.

4.) Снимок «Бледно-голубой точки» Вояджера. 14 февраля 1990 года, после более чем десятилетнего путешествия от Земли и выхода из Солнечной системы, космический корабль Voyager 1 снова посмотрел в сторону дома. Оглядываясь назад, он смог сделать снимки шести планет, включая изображение Земли, с шести миллиардов километров, что сделало эту самую отдаленную фотографию Земли, когда-либо сделанную.

Камеры Voyager 1 14 февраля 1990 года указали назад на солнце и сделали серию снимков солнца и планет, сделав первый в истории «портрет» нашей солнечной системы, видимый снаружи. Изображение предоставлено NASA / JPL.

Хотя это изображение не было частью первоначального плана миссии, идея Карла Сагана осуществилась, побудив его позже написать следующее:

Вот здесь Это дом. Это мы. На нем все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, каждый человек, который когда-либо был, прожил свои жизни. […] Возможно, нет лучшей демонстрации глупости человеческих тщеславий, чем этот далекий образ нашего крошечного мира.

Вояджер-1 сейчас находится на расстоянии около 20 миллиардов километров, поскольку он продолжает свой путь в межзвездное пространство как самый дальний космический корабль от Земли.

Первоначальное изображение Столпов творения представляло собой мозаику из множества различных изображений и фильтров, но, как ни круто, оно бледнеет по сравнению с более поздними данными. Фото предоставлено НАСА, Джеффом Хестером и Полом Скоуэном (Университет штата Аризона).

5.) Образ Хаббла «Столпы творения». Многие из видимых туманностей, как в нашей собственной галактике, так и за ее пределами, являются областями звездообразования, где холодный молекулярный газ сжимается под воздействием гравитации, образуя новые звезды глубоко в своих коллапсирующих сердцах. В 1995 году мы впервые смогли заглянуть глубоко внутрь сердца одной из таких областей, туманности Орла, и обнаружить газовые колонны среди звезд. Эти столбцы содержат прото-звезды, которые еще находятся в процессе формирования, и испаряются как изнутри, так и снаружи, благодаря ультрафиолетовому свету, излучаемому только что созданными горячими молодыми звездами.

Другими словами, «столпы творения» также являются столпами разрушения. Инфракрасный и рентгеновский свет обнаруживает звезды внутри, а обновленная версия с более высоким разрешением, выпущенная 20 лет спустя, демонстрирует медленное испарение и изменения, происходящие внутри колонн. Через несколько сотен тысяч до нескольких миллионов лет они полностью испарится.

Представление 2015 года о столбах создания демонстрирует комбинацию видимых и инфракрасных данных, широкое поле обзора, спектральные линии, которые указывают на присутствие множества тяжелых элементов, и которые демонстрируют незначительные изменения во времени по сравнению с более ранним, 1995 образ. Фото предоставлено NASA, ESA / Hubble и Hubble Heritage Team; Благодарность: П. Скоуэн (Университет штата Аризона, США) и Дж. Хестер (ранее Университет штата Аризона, США).

100 лет назад мы даже не знали, что во Вселенной была ни одна галактика за пределами нашего Млечного Пути. Мы не знали, как началась наша Вселенная или была ли она вечной, тем более, сколько ей лет или из чего она состояла. И мы понятия не имели, какова будет конечная судьба Вселенной или как долго будут сиять звезды. Сегодня мы знаем ответы на все эти вопросы и многое другое. Когда мы инвестируем в космос, преимущества и последствия резонируют во всем мире. Как показали исследования, эти инвестиции должны решать не только ученые, но и все мы - широкая публика. Мы можем исследовать, изучать и понимать Вселенную за пределами наших самых смелых мечтаний. Это зависит от нас, чтобы сделать это так.

Starts With A Bang теперь на Forbes и переиздан на Medium благодаря нашим сторонникам Patreon. Итан является автором двух книг «За галактикой» и «Трэкология»: «Наука звездного пути от трикодеров до варп-драйва».