Однажды Нил Армстронг сказал: «Я думаю, что мы отправляемся на Луну потому, что в самой природе человека сталкиваться с вызовами. Такова его глубокая внутренняя природа. Мы должны это делать, как лосось должен плыть вверх по течению». У нас есть еще одно не менее сильное стремление, чем стремление противостоять вызовам — стремление фиксировать то, что мы видели.
Во время ранних исследований, таких как исследование Тихого океана полинезийцами или эпохи европейских парусных судов, мы сохраняли такие истории устно, записывая их, или рисуя картины. Но исследование космоса стало уникальным. На протяжении всего нашего путешествия в небеса мы могли делать фотографии. Каждое преодоление новой границы или горизонта мы можем сопровождать фотографиями. Вот 10 таких первых в своем роде изображений, снятых в бесконечности космического пространства.
10. Самое первое изображение, сделанное из космоса
В октябре 1946 года, за 15 лет до того, как человек лично отправился в космос и менее чем через год после окончания Второй Мировой войны, команда ученых и солдат из Нью-Мексико запустили на высоту 105 км в небо ракету V-2. Эта ракета была оснащена 35-мм камерой, которая делала снимки каждые 1,5 секунды. Она смогла сделать фото на высоте в пять раз большей, чем максимальная высота, на которой делали предыдущую фотографию. Когда были сделаны фотографии, полученные ракетой V-2, они очень впечатлили команду. «Они были в восторге, они прыгали, как дети», — сказал Фред Рулли (Fred Rulli), рядовой. — Ученые просто сошли с ума».
И не удивительно. На фото была картина, которую еще никому не доводилось видеть — Земля, как ее можно видеть за пределами нашей атмосферы, Земля, видимая из космоса. В последующие годы было проведено много таких ракетных пусков, и с 1946 по 1950 год из космоса было сделано более 1000 снимков Земли. Но эти фотографии, сделанные в 1946 году, навсегда останутся первыми изображениями нашего дома, сделанными за его пределами.
9. Первая фотография Солнца
Солнце было постоянным спутником человека, но его природа оставалась для нас непонятной на протяжении большей части истории. Разглядеть Солнце в деталях часто было трудно, потому что смотреть на него практически невозможно. Такие особенности, как корона и солнечные пятна, обычно было трудно наблюдать невооруженным глазом. Но в 1845 году, на заре фотографии, два французских физика запечатлели первое изображение Солнца. Луи Физо (Louis Fizeau) и Лион Фуко (Lion Foucault) запечатлели изображение на 12,7-сантиметровую дагерротипную фотографию. Хотя наблюдения солнечных пятен невооруженным глазом датируются еще 28 годом до нашей эры, на этой фотографии были четко видны солнечные пятна, и она позволила в дальнейшем записывать солнечные циклы и происходящие изменения.
Фактически, к 1858 году с помощью фотографий велось ежедневное наблюдение Солнца. Между 1858 и 1872 годами удалось получить и каталогизировать более 3000 изображений Солнца. Это сделал Уоррен де ла Ру (Warren de la Rue) в английской обсерватории Кью (Kew). Команде де ла Ру удалось даже запечатлеть солнечное затмение в Испании в 1860 году. Сегодня вы можете наблюдать Солнце, когда захотите, благодаря Обсерватории Солнечной Динамики НАСА (NASA’s Solar Dynamics Observatory), которая публикует живые изображения Солнца, снятые с помощью различных средств и на волнах разной длины.
8. Первый снимок, сделанный с поверхности Луны
После ряда неудачных попыток Советскому Союзу удалось посадить на Луну беспилотный космический аппарат Луна-9. Он прилунился 3 февраля 1966 года в районе под названием Океан Штормов (Oceanus Procellarum). Для смягчения посадки на Луне-9 были специальные подушки безопасности, кроме того на ней была камера, которая вошла в историю. С ее помощью удалось сделать первый снимок с поверхности небесного тела, не являвшегося Землей.
Мощность Луны-9 была ограничена и обеспечивалась только ее батареями, поэтому аппарат разрядился спустя три дня после посадки. Но этого времени было достаточно, чтобы снять и передать панораму с Луны. Первое переданное изображение перехватили и опубликовали в Англии еще до того, как Советский Союз смог обнародовать свой успех.
7. Первое изображение полярных сияний и молний на другой планете
Два самых ярких и светящихся земных явления впервые были зафиксированы на другом небесном теле во время исторического облета Юпитера, выполненного 5 марта 1979 года космическим аппаратом Вояджер-1. На зернистом черно-белом изображении виден изогнутый горизонт нашего огромного соседа, освещенный мощными полярными сияниями. На том же изображении, которое является экспозицией длительностью 3 минуты и 12 секунд, сделанной с помощью широкоугольного объектива, видны яркие вспышки света от молний, созданных штормами Юпитера.
Вояджер-1 также обнаружил первые действующие вулканы за пределами Земли, систему колец Юпитера и два новых спутника Юпитера. Однако эти изображения были только началом его открытия. Далее Вояджер-1 отправился к Сатурну и теперь является самым дальним рукотворным объектом. На момент написания этой статьи аппарат находился примерно в 21,9 миллиарда километров от Солнца.
6. Первый снимок инопланетного гостя Солнечной системы
19 октября 2017 года телескоп Pan-STARRS1 в Гавайском университете (University of Hawaii) обнаружил объект (получивший название 1I/2017 U1), который не поддавался никакому определению. Сначала его классифицировали как комету. Но когда не было обнаружено никаких признаков кометоподобной активности (например, никаких признаков пыли, льда или воды любого рода), объект переклассифицировали в астероид. Однако это тоже не имело смысла. Были получены данные, что объект ускоряется так, как не может ни один астероид. Кроме того, по мере вращения яркость объекта увеличилась в 10 раз. Это было связано с его формой, которая отличалась от всего, что когда-либо видели в нашей Солнечной системе. Объект был длинным и цилиндрическим. Что это было?
Дальнейшие наблюдения показали, что объект был родом не из Солнечной системы. Это первый и пока единственный объект, чье происхождение вне Солнечной системы подтверждено. Ему было дано более подходящее название — Оумуамуа (произносится «о Му-у Му-у») – это гавайский термин, означающий «посланец издалека, прибывающий первым». Расчеты орбиты Оумуамуа предполагают, что он прибыл к нам сквозь то, что сейчас является звездной системой Вега. Однако, когда Оумуамуа был в тех краях (300 000 лет назад), Веги там еще не было.
Таким образом, его фактическое место происхождения до сих пор остается загадкой. На снимке Оумуамуа можно видеть только крошечный отблеск этого гостя. Когда он проходил мимо нас, он двигался со скоростью 315 000 километров в час, поэтому телескоп, сделавший его изображение, должен был отслеживать его движение. Это привело к тому, что на снимке видна маленькая белая точка, окруженная звездами, которые смазаны из-за движения телескопа. Скучный снимок удивительного гостя.
5. Первый снимок кометы, врезавшейся в планету
Комета Шумейкров-Леви 9 (Shoemaker-Levy 9) была открыта в марте 1993 года Юджином и Кэролин Шумейкер и Дэвидом Леви. Эта группа опытных исследователей до этого обнаружила много других комет, но эта стала особенной. После наблюдения небесного тела в течение нескольких месяцев стало ясно, что это первая обнаруженная комета, которая не вращалась вокруг нашего Солнца. Вместо этого она вращалась вокруг Юпитера. Хотя, вероятно, на орбите вокруг планеты она находилась в течение десятилетий, обнаружить ее удалось в конце ее звездного пути. Чуть более года спустя комета Шумейкров-Леви 9 столкнулась с планетой, вокруг которой вращалась.
Между 16 и 22 июля 1994 года комета разбилась на 21 кусок, которые врезались в поверхность Юпитера. В то время космический корабль Galileo был на пути к Юпитеру, но слишком далеко, чтобы наблюдать это событие. Однако его наблюдали астрономы всего мира. Хотя столкновение произошло на дальней стороне Юпитера, не видимой с Земли, место удара вскоре удалось увидеть. Комета Шумейкеров-Леви 9 оставила массивные темные пятна на поверхности Юпитера, которые можно было наблюдать по крайней мере месяц, прежде чем их поглотили постоянно блуждающие штормы планеты.
4. Первое изображение экзопланеты
Мы всегда знали, что за пределами Солнечной системы должны быть планеты. Однако, в отличие от массивных и светящихся звезд, вокруг которых они вращаются, экзопланеты маленькие и темные. Их трудно увидеть, даже с помощью невероятно мощных телескопов. Чтобы увидеть экзопланету, нужно было что-то еще. Понадобилась большая астрономическая обсерватория, метко названная Очень Большим Телескопом (Very Large Telescope), состоящая из четырех основных телескопов диаметром 8,2 метра (Antu, Kueyen, Melipal и Yepun) и четырех вспомогательных телескопов диаметром 1,8 метра, которые могут работать независимо друг от друга или в унисон.
Независимо друг от друга, эти зеркала могут воспринимать свет в четыре миллиарда раз слабее, чем тот, который различает невооруженный человеческий глаз. Когда оборудование работает согласованно, астрономы могут видеть детали больше в 25 раз, чем с помощью каждого отдельного телескопа. Используя эту невероятную технологию, было получено первое изображение экзопланеты.
Технология позволила сделать эту историческую фотографию, хотя экзопланету открыли потому, что она была действительно гигантской. Эта экзопланета, вращающаяся вокруг коричневого карлика, расположенного в 230 световых годах от нас, в пять раз больше Юпитера. Хотя были обнаружены и другие экзопланеты, это была первая достаточно большая планета, которую удалось непосредственно сфотографировать. На момент написания данной статьи было обнаружено более 4000 экзопланет.
3. Первый снимок зарождающейся экзолуны
Если трудно обнаружить экзопланету, то можете себе представить, как трудно увидеть экзолуну. Но найти экзолуну в процессе формирования может быть значительно легче. Используя комплекс радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), астрономы смогли получить изображение кольца обломков вокруг планеты. Это называется околопланетным диском.
В отличие от ледяных колец вокруг Сатурна, образованных кометами, околопланетный диск создается в той же кузнице, что и сама планета. Подобные диски наблюдались и вокруг звезд. Их называют околозвездными дисками, они дают начало планетам. Это был первый такой диск, обнаруженный вокруг экзопланеты. Со временем этот диск соединится в одну или несколько лун, которые станут спутниками планеты.
2. Первый снимок черной дыры
Черные дыры — это небесные тела, чей статус можно назвать почти мифологическим из-за их таинственной природы и места в поп-культуре. Эти объекты имеют такую большую массу и гравитацию, что ее ничто не может избежать, даже свет. Сделать снимок черной дыры невозможно, потому что ни свет, ни радиоволны, ни что-либо еще не может вырваться за ее горизонт событий. Поэтому точнее будет сказать, что это первый снимок силуэта черной дыры – ее тени, в контрасте со светящейся горячей материей, которую она поглощает.
Изображение удалось получить благодаря одновременной работе телескопов. Ранее мы говорили о системе Очень Большого Телескопа и его многочисленных телескопах, работающих в унисон друг с другом. Для получения изображения силуэта черной дыры использовался тот же подход. Была запущена в работу сеть телескопов под названием Event Horizon Telescope (EHT). По всей планете синхронизировали множество телескопов, чтобы наблюдать за одним объектом в космосе.
Два наиболее удаленных друг от друга телескопа находились на Южном полюсе и в Испании. Размер апертуры EHT практически соответствовал диаметру Земли. В общей сложности для получения этого изображения использовались восемь телескопов со всего земного шара. Эта сверхмассивная черная дыра была в 6,5 миллиарда раз больше нашего Солнца и находилась в центре галактики на расстоянии 53 миллионов световых лет.
1.Первый снимок выжившего после взрыва сверхновой
Сверхновые — это самые мощные взрывы, происходящие в космосе. При этом высвобождается такая мощная энергия, что сверхновая даже на огромном расстоянии от нас может быть настолько яркой, чтобы ее можно было отчетливо видеть при дневном свете. В 1054 году была зафиксирована одна такая сверхновая, которую можно было наблюдать днем почти месяц и ночью почти два года. Иногда эти взрывы происходят в конце жизненного цикла звезды. Особенно интересна сверхновая без внешней оболочки типа IIb, когда большая часть водорода из звезды удаляется до взрыва. Почему появляется сверхновая без внешней оболочки?
Многие звезды существуют парами или тройками (в отличие от нашего одинокого Солнца). В такой системе звезда может начать пожирать водород своего партнера. Так произошло в случае со сверхновой SN 2001ig, которая взорвалась примерно в 40 миллионах световых лет (и 40 миллионов лет назад) в галактике NGC 7424. В течение миллионов лет ее звезда-компаньон лишала своего партнера внешней оболочки из водорода, которая используется для направления энергии из ядра наружу.
Без этой внешней оболочки звезда стала нестабильной и в конечном итоге взорвалась в сверхновую, которую наблюдали ученые на Земле. Через десять лет после взрыва, когда свет от взрыва потускнел, космический телескоп Хаббла смог получить изображение, непохожее на любое, полученное до него. На снимке был изображен выживший после взрыва сверхновой звезды, который оказался звездой-вором, заставившей своего партнера взорваться.
