Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer

Inhoudsopgave:

Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer
Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer

Video: Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer

Video: Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer
Video: How Sanctions brought back the USSR (but only to Russia) 2024, November
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

De arena van menselijke passies. Vooruitgang straal en grijze schemering van het dagelijks leven. Jeruzalem en Mekka van alle religies. Kruistochten, rivieren van bloed Koningen, hovelingen, slaven. De illusie van grootsheid en macht. Wreedheden, oorlogen en liefde. Heiligen, zondaars en lotsbestemmingen. Menselijke gevoelens, gerinkel van munten. De cyclus van stoffen in de natuur. Kluizenaar en superster. Makers, ideologische strijders - hier leefde iedereen zijn eigen tijd om voor altijd te verdwijnen. Rijkdom, geloof en streven naar onbereikbare schoonheid. Vlucht van hoop, zonsondergang van onmacht. Droomkasteel in de lucht. En een eindeloze reeks nieuws: geboorte, leven - een spel met de dood, een caleidoscoop van alle toevalligheden, vooruit en omhoog! de cyclus is voltooid. Het is tijd om te gaan. En verderop daagt het licht van andere geboorten al. Beschavingen en ideeën.

De prijs van al deze onzin is één zandkorrel in de leegte.

… Op 14 februari 1990 ontvingen de camera's van de Voyager 1-sonde de laatste opdracht - om te draaien en een afscheidsfoto van de aarde te maken, voordat het automatische interplanetaire station voor altijd in de diepten van de ruimte verdwijnt.

Daar zat natuurlijk geen wetenschappelijk voordeel in: tegen die tijd was de Voyager al ver buiten de banen van Neptunus en Pluto, 6 miljard km van de zon. De wereld van de eeuwige schemering, die nooit wordt opgewarmd door de zonnestralen. De verlichting van die plaatsen is 900 keer minder dan de verlichting in de baan van de aarde, en het licht zelf ziet er vanaf daar uit als een klein glanzend punt, nauwelijks te onderscheiden tegen de achtergrond van andere heldere sterren. En toch hoopten wetenschappers een afbeelding van de aarde op de foto te zien … Hoe ziet een blauwe planeet eruit op een afstand van 6 miljard kilometer?

Nieuwsgierigheid nam het gezond verstand over en enkele grammen kostbaar hydrazine vlogen door de sproeiers van de Vernier-motoren. Het "oog" van de sensor van het oriëntatiesysteem flitste - "Voyager" draaide om zijn as en nam de gewenste positie in de ruimte in. Camera's herleefden en ratelden, terwijl ze een laag kosmisch stof van zich afschudden (de televisieapparatuur van de sonde was al 10 jaar inactief sinds het afscheid van Saturnus in 1980). Voyager richtte zijn blik in de aangegeven richting en probeerde in de lens de nabijheid van de zon te vangen - ergens moet er een kleine lichtblauwe stip in de ruimte zijn. Maar zal het mogelijk zijn om iets van zo'n afstand te zien?

Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer
Foto van de aarde vanaf een afstand van 6 miljard kilometer

Het onderzoek is uitgevoerd met een smalhoekcamera (0,4°) met een brandpuntsafstand van 500 mm, onder een hoek van 32° boven het vlak van de ecliptica (het rotatievlak van de aarde om de zon). De afstand tot de aarde was op dit moment ≈ 6.054.558.000 kilometer.

Na 5,5 uur werd een beeld verkregen van de sonde, die aanvankelijk niet veel enthousiasme opwekte bij specialisten. Aan de technische kant zag de foto van de rand van het zonnestelsel eruit als een afgekeurde film - een grijze onopvallende achtergrond met afwisselende lichtstrepen veroorzaakt door de verstrooiing van zonlicht in de optiek van de camera (vanwege de enorme afstand, de schijnbare hoek tussen de aarde en de zon was minder dan 2 °). Aan de rechterkant van de foto was een nauwelijks waarneembaar "stofje" merkbaar, meer als een defect in het beeld. Er was geen twijfel mogelijk - de sonde zond een beeld van de aarde uit.

Na de teleurstelling kwam er echter een echt begrip van de diepe filosofische betekenis van deze foto.

Als we naar foto's van de aarde kijken vanuit een baan in de buurt van de aarde, krijgen we de indruk dat de aarde een grote roterende bal is die wordt bedekt door 71% water. Wolkenclusters, gigantische cycloontrechters, continenten en stadslichten. Een majestueus gezicht. Helaas, op een afstand van 6 miljard.kilometer zag alles er anders uit.

Afbeelding
Afbeelding

Iedereen van wie je ooit hebt gehouden, iedereen die je ooit hebt gekend, iedereen van wie je ooit hebt gehoord, alle mensen die ooit hebben bestaan, hebben hier hun leven geleefd. Onze vele genoegens en lijden, duizenden zelfbewuste religies, ideologieën en economische doctrines, elke jager en verzamelaar, elke held en lafaard, elke schepper en vernietiger van beschavingen, elke koning en boer, elke politicus en "superster", elke heilige en zondaar van onze soort woonde hier - op een stip in een zonnestraal.

- astronoom en astrofysicus Karl Sagan, openingstoespraak 11 mei 1996

Het is moeilijk voor te stellen, maar onze hele enorme, diverse wereld, met zijn prangende problemen, "universele" rampen en schokken, past in 0, 12 pixels van de Voyager-1-camera.

Het getal "0, 12 pixels" geeft veel redenen voor grappen en twijfels over de authenticiteit van de foto - zijn NASA-specialisten, zoals Britse wetenschappers (die, zoals u weet, 1 bit deelden), erin geslaagd om het ondeelbare te verdelen? Alles bleek veel eenvoudiger - op zo'n afstand was de schaal van de aarde eigenlijk maar 0, 12 camerapixels - het zou onmogelijk zijn om details op het oppervlak van de planeet te zien. Maar dankzij de verstrooiing van zonlicht verscheen het gebied waar onze planeet zich bevindt in het beeld als een klein witachtig stipje met een oppervlakte van meerdere pixels.

Deze fantastische opname ging de geschiedenis in onder de naam Pale Blue Dot - een harde herinnering aan wie we werkelijk zijn, wat al onze ambities en zelfverzekerde slogans "De mens is de kroon van de schepping" waard zijn. Wij zijn niets voor het universum. En er is geen manier om ons te bellen. Ons enige huis is een kleine stip, al niet te onderscheiden op afstanden van meer dan 40 astronomische eenheden (1 AU ≈ 149,6 miljoen km, wat gelijk is aan de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon). Ter vergelijking: de afstand tot de dichtstbijzijnde ster, de rode dwerg Proxima Centauri, is 270.000 AU. e.

Onze houding, onze ingebeelde betekenis, de illusie van onze bevoorrechte status in het universum - ze bezwijken allemaal voor dit punt van bleek licht. Onze planeet is slechts een eenzaam stofje in de omringende kosmische duisternis. In deze grandioze leegte is er geen enkele aanwijzing dat iemand ons te hulp zal komen om ons te redden van onze eigen onwetendheid.

Er is waarschijnlijk geen betere demonstratie van domme menselijke verwaandheid dan deze afstandelijke kijk op onze kleine wereld. Het lijkt mij dat het onze verantwoordelijkheid benadrukt, onze plicht om aardiger voor elkaar te zijn, om de lichtblauwe stip te koesteren en te koesteren - ons enige thuis.

- K. Sagan, vervolg toespraak

Afbeelding
Afbeelding

Een andere coole foto uit dezelfde serie is een zonsverduistering in een baan om Saturnus. Het beeld werd uitgezonden door het automatische station "Cassini", dat voor het negende jaar "cirkels snijdt" rond de gigantische planeet. Links van de buitenste ring is nauwelijks een stipje te zien. Aarde!

Familie portret

Nadat hij als aandenken een afscheidsfoto van de aarde had gestuurd, stuurde Voyager tegelijkertijd een ander merkwaardig beeld - een mozaïek van 60 afzonderlijke afbeeldingen van verschillende regio's van het zonnestelsel. Sommigen van hen toonden Venus, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus (Mercurius en Mars konden niet worden onderscheiden - de eerste was te dicht bij de zon, de tweede was te klein). Samen met de "lichtblauwe stip" vormden deze beelden een fantastische collage van Familieportret - voor het eerst kon de mensheid het zonnestelsel vanaf de zijkant bekijken, buiten het vlak van de ecliptica!

Afbeelding
Afbeelding

De gepresenteerde foto's van de planeten worden door verschillende filters genomen - om het beste beeld van elk object te verkrijgen. De zon werd gefotografeerd met een verduisteringsfilter en een korte sluitertijd - zelfs op zo'n grote afstand is het licht sterk genoeg om telescopische optica te beschadigen.

Bij het afscheid van de verre aarde werden de camera's van Voyager volledig uitgeschakeld - de sonde ging voor altijd de interstellaire ruimte in - waar eeuwige duisternis heerst. Voyager hoeft niets anders te fotograferen - de resterende energiebron wordt nu alleen besteed aan communicatie met de aarde en het zorgen voor het functioneren van plasma- en geladen deeltjesdetectoren. Nieuwe programma's gericht op het bestuderen van het interstellaire medium werden herschreven in de cellen van de boordcomputer, die voorheen verantwoordelijk waren voor de werking van de camera's.

Afbeelding
Afbeelding

Foto van de zon door de groothoekcamera van Voyager vanaf een afstand van 6 miljard km. Twee gebieden (niet op schaal) - ergens zou er een "lichtblauwe stip" en Venus moeten zijn

36 jaar in de ruimte

… 23 jaar na de hierboven beschreven gebeurtenissen zweeft de Voyager 1 nog steeds in de leegte, slechts af en toe "gooit en draait" van links naar rechts - de motoren voor de houdingsregeling weren periodiek de rotatie van het voertuig rond zijn as af (gemiddeld 0,2 hoek min./sec), waarbij de paraboolantenne naar de aarde wordt gericht die al aan het zicht onttrokken is, waarvan de afstand is toegenomen van zes (vanaf 1990, toen het "Familieportret" werd gemaakt) tot 18,77 miljard kilometer (herfst 2013).

125 astronomische eenheden, gelijk aan 0,002 lichtjaar. Tegelijkertijd blijft de sonde zich van de zon verwijderen met een snelheid van 17 km / s - Voyager 1 is de snelste van alle objecten die ooit door mensenhanden zijn gemaakt.

Afbeelding
Afbeelding

Voor de lancering, 1977

Volgens de berekeningen van de makers van Voyager zal de energie van zijn drie radio-isotoop thermo-elektrische generatoren voldoende zijn tot ten minste 2020 - het vermogen van plutonium RTG's neemt jaarlijks af met 0,78%, en tot op heden ontvangt de sonde slechts 60% van de aanvankelijk vermogen (260 W versus 420 W bij de start). Het gebrek aan energie wordt gecompenseerd door een energiebesparingsplan, dat voorziet in ploegendienst en het stilleggen van een aantal niet-essentiële systemen.

De levering van hydrazine voor de motoren voor de standregeling zou ook nog 10 jaar moeten duren (er spatten nog enkele tientallen kilo's H2N-NH2 in de tanks van de sonde, van 120 kg van de initiële voorraad bij de start). De enige moeilijkheid - vanwege de enorme afstand is het voor de sonde steeds moeilijker om de schemerige zon aan de hemel te vinden - het gevaar bestaat dat de sensoren deze kwijtraken tussen andere heldere sterren. Nadat de oriëntatie is verloren, verliest de sonde het vermogen om met de aarde te communiceren.

Communicatie … het is moeilijk te geloven, maar het vermogen van de hoofdzender van Voyager is slechts 23 watt!

De sondesignalen opvangen vanaf een afstand van 18,77 miljard km is hetzelfde als 21.000 jaar autorijden met een snelheid van 100 km/u, zonder onderbrekingen en stops, kijk dan rond - en probeer het licht van een lamp van een koelkast branden in het begin van het pad.

Afbeelding
Afbeelding

70 meter lange antenne van het deep space-communicatiecomplex in Goldstone

Desalniettemin werd het probleem met succes opgelost door meervoudige modernisering van het gehele grondontvangende complex. Wat betreft alle schijnbare onwaarschijnlijkheid van communicatie op zulke grote afstanden, het is niet moeilijker dan de straling van een ver sterrenstelsel te 'horen' met behulp van een radiotelescoop.

De radiosignalen van Voyager bereiken 17 uur later de aarde. Het vermogen van het ontvangen signaal is quadriljoen fracties van een watt, maar dit is veel hoger dan de gevoeligheidsdrempel van 34 en 70 meter lange "schotels" van ruimtecommunicatie met een groot bereik. Er wordt regelmatig gecommuniceerd met de sonde, de overdrachtssnelheid van telemetriegegevens kan 160 bps bereiken.

Verlengde Voyager-missie. Op de grens van het interstellaire medium

Op 12 september 2013 maakte NASA voor de zoveelste keer bekend dat Voyager 1 het zonnestelsel verliet en de interstellaire ruimte betrad. Volgens experts was deze keer alles foutloos - de sonde bereikte een gebied waar geen "zonnewind" is (de stroom geladen deeltjes van de zon), maar de intensiteit van kosmische straling is sterk toegenomen. En het gebeurde op 25 augustus 2012.

De reden voor de onzekerheid van wetenschappers en de opkomst van talloze valse berichten is de afwezigheid van bruikbare detectoren van plasma, geladen deeltjes en kosmische straling aan boord van de Voyager - het hele complex van de instrumenten van de sonde was vele jaren geleden buiten gebruik. De huidige conclusies van wetenschappers over de eigenschappen van de omgeving zijn alleen gebaseerd op indirect bewijs verkregen door analyse van de binnenkomende radiosignalen van Voyager - zoals recente metingen hebben aangetoond, hebben zonnevlammen geen invloed meer op de antenne-apparaten van de sonde. Nu worden de sondesignalen vervormd door een nieuw, nooit eerder opgenomen geluid - het plasma van het interstellaire medium.

Afbeelding
Afbeelding

Over het algemeen is dit hele verhaal met de "Pale Blue Dot", "Family Portrait" en de studie van de eigenschappen van het interstellaire medium misschien niet gebeurd - het was oorspronkelijk de bedoeling dat de communicatie met de Voyager 1-sonde in december 1980 zou eindigen, zodra het de nabijheid van Saturnus verlaat, - de laatste van de planeten die hij verkende. Vanaf dat moment bleef de sonde zonder werk - laat hem vliegen waar hij wil, er wordt geen wetenschappelijk voordeel meer van zijn vlucht voorzien.

De mening van NASA-specialisten veranderde nadat ze kennis hadden gemaakt met de publicatie van Sovjetwetenschappers V. Baranov, K. Krasnobaev en A. Kulikovsky. Sovjet-astrofysici berekenden de grens van de heliosfeer, de zogenaamde. heliopauze - een gebied waarin de zonnewind volledig afsterft. Dan begint het interstellaire medium. Volgens theoretische berekeningen zou er op een afstand van 12 miljard km van de zon een verdichting hebben plaatsgevonden, de zogenaamde. "Schokgolf" - het gebied waarin de zonnewind botst met het interstellaire plasma.

Geïnteresseerd in het probleem, verlengde NASA de missie van beide Voyager-sondes tot de deadline - zolang communicatie met ruimteverkenning mogelijk is. Het bleek niet voor niets te zijn - in 2004 ontdekte Voyager 1 de grens van de schokgolf op een afstand van 12 miljard km van de zon - precies zoals Sovjetwetenschappers voorspelden. De snelheid van de zonnewind is 4 keer scherp gedaald. En nu, nu bleef de schokgolf achter - de sonde ging de interstellaire ruimte in. Tegelijkertijd worden enkele eigenaardigheden opgemerkt: de voorspelde verandering in de richting van het plasmamagneetveld trad bijvoorbeeld niet op.

Bovendien is de luide aankondiging om voorbij het zonnestelsel te gaan niet helemaal correct - de sonde voelt de invloed van de zonnewind niet meer, maar is nog niet uit het zwaartekrachtveld van het zonnestelsel (bol van Hill) 1 lichtjaar in grootte - deze gebeurtenis zal naar verwachting niet eerder dan 18.000 jaar later plaatsvinden.

Zal Voyager de rand van Hill's Orb bereiken? Kan de sonde Oort Cloud-objecten detecteren? kan hij naar de sterren vliegen? Helaas zullen we dit nooit weten.

Volgens berekeningen zal Voyager 1 over 40.000 jaar op een afstand van 1,6 lichtjaar van de ster Gliese 445 vliegen. Het verdere pad van de sonde is moeilijk te voorspellen. Over een miljoen jaar zal de romp van het ruimteschip worden verwrongen door kosmische deeltjes en micrometeorieten, maar de ruimteverkenner, die voor altijd in slaap is gevallen, zal zijn eenzame zwerftocht in de interstellaire ruimte voortzetten. Naar verwachting zal hij ongeveer 1 miljard jaar in de ruimte leven, tegen die tijd de enige herinnering aan de menselijke beschaving gebleven.

Aanbevolen: