Бледная голубая точка. Как был сделан главный снимок Земли

15 февраля 12:00

632

8 минут на чтение

В истории космонавтики немало культовых изображений. Например, знаменитое фото восхода Земли над Луной, сделанное экспедицией «Аполлон-8». Или величественные Столпы Творения, с которыми нас познакомил телескоп «Хаббл».

Но одна фотография стоит особняком. Она не отличается особенной красотой. Если не знать, что на ней изображено, можно подумать, что это сбой камеры. Речь о Бледной голубой точке (Pale Blue Dot) — самой далёкой фотографии нашей планеты, сделанной зондом «Вояджер-1» 14 февраля 1990 года. По случаю 35-летнего юбилея снимка рассказываем, как он был сделан, о его значении и ремейках.

Семейный портрет

1977 год. «Звёздные войны» взорвали мировой прокат, а NASA запустило амбициозную программу «Вояджер» — два идентичных аппарата для изучения внешней части Солнечной системы. Они использовали возникающую раз в 176 лет конфигурацию планет-гигантов, которые выстроились в пространстве в гигантскую дугу. Это позволяло изучить их одним заходом и, что особенно важно, значительно сократить время полёта за счёт гравитационных манёвров.

«Вояджер-1»: концепт-арт

Изображение NASA

В 1979 году «Вояджеры» достигли Юпитера. Последовала масса громких открытий — стало известно о кольцах планеты и вулканической активности на её спутнике Ио. Аппараты использовали гравитацию газового гиганта, чтобы ускориться и направиться к следующей цели — Сатурну. Там их пути навсегда разошлись. «Вояджер-1» совершил близкий пролёт Титана, после чего гравитация Сатурна ускорила его, направив под углом в 35,5 градуса к северу от плоскости эклиптики. Так он стал самым быстрым космическим аппаратом в истории. «Вояджер-2» же продолжил изучение планет-гигантов. В 1986 году он посетил Уран, а в 1989 году — Нептун.

Но, хоть после встречи с Сатурном основная часть научной программы «Вояджера-1» и завершилась, последующие годы он не оставался без дела. Аппарат использовали как летающий стенд, на нём тестировали различные программы, предназначенные для его собрата. Также он измерял параметры межпланетной среды. А затем NASA нашло для него новую задачу — сделать «семейный портрет» Солнечной системы.

Автор этой идеи — известный популяризатор науки Карл Саган. Он занимался подготовкой послания, установленного на борту «Вояджеров». Оно представляет собой фонографическую запись на позолоченной медной пластинке, содержащую музыку, звуки нашей планеты, приветствия на разных языках, а также 116 фотографий. Если когда-нибудь внеземная цивилизация перехватит один из «Вояджеров», оно даст инопланетянам общее представление о Солнечной системе, Земле, человеческой цивилизации, культуре и технике.

Карл Саган

Фото: Eduardo Castaneda

Фотография века

«Съёмка века» потребовала нескольких месяцев кропотливой подготовки. Во-первых, пришлось задержать уход из проекта ряда ключевых сотрудников (после пролёта Нептуна штат программы «Вояджер» собирались сократить). Во-вторых, убедиться, что камеры «Вояджера-1» всё ещё работают (ведь в последний раз их использовали в конце 1980-го), и откалибровать приборы. В-третьих — составить план самой съёмки. «Вояджеру-1» предстояло сделать не снимок одной Земли, а настоящий «семейный портрет» — запечатлеть все планеты Солнечной системы. Фотографирование назначили на 13–14 февраля 1990 года.

Специалисты произвели расчёты, чтобы определить оптимальные параметры съёмки для каждой из планет и время экспозиции, после чего загрузили на борт «Вояджера-1» специальную программу. От фотографирования Плутона, который тогда ещё считался планетой, решили отказаться. Он был слишком тусклым, чтобы камера могла его запечатлеть. Было понятно, что и Меркурий вряд ли удастся сфотографировать из-за его близости к Солнцу. Но инженеры надеялись получить снимки семи оставшихся планет — в особенности нашей Земли.

Схема создания «Семейного портрета»

Фото NASA

Фотосессия началась 13 февраля. «Вояджер-1» вначале сфотографировал Нептун, Уран и Сатурн, после чего развернулся (чтобы антенна не закрывала для камеры центральную часть Солнечной системы) и сделал снимки Марса, Юпитера, Земли и Венеры. Снимок Земли был получен 14 февраля в 04:48 по всемирному времени. В этот момент «Вояджер-1» находился в 6,055 миллиарда километров от нашей планеты. Через 34 минуты после этого «Вояджер-1» навсегда отключил камеры. Это сделали для экономии энергии — у аппарата точно не осталось новых целей.

Во время финальной фотосессии «Вояджер-1» сделал 60 снимков. Они стали последними из примерно 67 тысяч изображений, сделанных «Вояджерами» за их эпохальное путешествие по Солнечной системе.

А вот и сам «Семейный портрет»

Фото NASA

Но это был ещё не конец. Оставалось передать снимки на Землю. Это заняло несколько месяцев, что отчасти было связано с расстоянием до «Вояджера-1» (шедшему со скоростью света радиосигналу требовалось почти пять с половиной часов, чтобы достичь Земли) и низкой скоростью передачи данных, а отчасти тем, что у других миссий NASA приоритет в системе Дальней космической связи был выше. Так что семейному портрету пришлось подождать.

Наконец, 6 июня 1990 года NASA опубликовало фотографии. Конечно, Меркурий не было видно. Несмотря на все старания, «Вояджеру-1» не удалось запечатлеть Марс. Зато оставшиеся шесть планет попали в кадр — в том числе и Земля. Наша планета предстала на снимке в виде бледной голубой точки. Она занимает лишь 0,12 из 640 тысяч пикселей кадра. Светлые полосы на фотографии — это артефакт изображения, результат отражения света от частей камеры и её солнцезащитного козырька из-за относительной близости Солнца и Земли. По словам инженеров, камера сумела запечатлеть и Луну, хотя, конечно, она оказалась слишком тусклой и не видна без специальной обработки.

Почему именно голубая точка?

Земля выглядит на фотографии голубой точкой в основном из-за рэлеевского рассеяния солнечного света в атмосфере. В земном воздухе видимый свет с короткой длиной волны рассеивается сильнее, чем свет с большей длиной волны (например, красный), поэтому небо Земли кажется голубым. Океаны тоже влияют на окрас планеты, но меньше, чем рассеяние. Земля выглядит именно бледно-голубой точкой, а не тёмно-синей, потому что отражённый облаками белый свет сочетается с рассеянным голубым светом.

Что любопытно, земная жизнь тоже отчасти влияет на цвет нашей планеты. Вырабатываемый фотосинтезирующими организмами кислород окисляет органику в атмосфере и преобразует её в воду и углекислый газ, делая атмосферу более прозрачной для видимого света и усиливая рэлеевское рассеяние.

Бледная голубая точка в солнечном луче

Фото NASA

В опубликованной в 1994 году книге «Голубая точка. Космическое будущее человечества» Карл Саган так прокомментировал снимок «Вояджера-1»:

Взгляните ещё раз на эту точку. Вот здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюблённая пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребёнок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая «суперзвезда», каждый «величайший лидер», каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче.

Земля — очень маленькая сцена на безбрежной космической арене. Подумайте о реках крови, пролитых всеми этими генералами и императорами, чтобы, в лучах славы и триумфа, они могли стать кратковременными хозяевами части песчинки. Подумайте о бесконечных жестокостях, совершаемых обитателями одного уголка этой точки над едва отличимыми обитателями другого уголка. О том, как часты меж ними разногласия, о том, как жаждут они убивать друг друга, о том, как горяча их ненависть.

Наше позёрство, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной — все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета — лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нас же самих.

Земля — пока единственный известный мир, способный поддерживать жизнь. Нам больше некуда уйти — по крайней мере, в ближайшем будущем. Побывать — да. Поселиться — ещё нет.

Нравится вам это или нет — Земля сейчас наш дом. Говорят, астрономия прививает скромность и укрепляет характер. Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг к другу, хранить и лелеять бледно-голубую точку — наш единственный дом.

Кликни,

чтобы посмотреть видео

Почему-то с IP адресов других стран ничего не тормозит

Группа Nightwish создала композицию на основе этих слов Сагана

Ремейки Бледной голубой точки

За 35 лет лет слова Сагана стали только актуальнее. А Бледная голубая точка всё ещё остается одной из важнейших космических фотографии в истории. Неудивительно, что ряд других миссий делали её ремейки. Многие космические аппараты, находящиеся на орбите вокруг Марса, фотографировали Землю и Луну. В их числе Mars Global Surveyor, Mars Express и MRO.

Так Землю и Луну увидел Mars Reconnaissance Orbiter

Фото NASA

Фотографировали Землю и марсоходы.

Первым это сделал Spirit в 2004 году.

Фото NASA

Десять лет спустя его достижение повторил Curiosity.

Фото NASA

Изучающие внутреннюю часть Солнечной системы аппараты также не раз фотографировали Землю. В 2013 году это сделал зонд MESSENGER на орбите вокруг Меркурия. А в 2020 и 2023 году Земля попадала в кадр изучающих Солнце аппаратов Solar Orbiter и Parker Solar Probe.

Земля и Луна: вид с орбиты Меркурия

Фото NASA

Пожалуй, самый известный (и точно самый красивый) аналог Бледной голубой точки был получен аппаратом «Кассини». 19 июля 2013 года он сделал эпичный портрет Сатурна в тот момент, когда планета закрыла собой Солнце. Это позволило не только во всех деталях запечатлеть структуры её знаменитых колец, но и сфотографировать попавшие в кадр Землю, Венеру и Марс.

В NASA назвали эту акцию «День, когда Земля улыбнулась». Она проходила в течение четырёх часов, за которые «Кассини» сделал 323 изображения. 141 из них в дальнейшем использовали для создания мозаики. Результат опубликовали 12 ноября 2013 года. Помимо Сатурна, его колец и спутников, в кадре можно увидеть и уже знакомую нам голубую точку. В тот момент наша планета находилась в 1,5 миллиарда километров от «Кассини».

«День, когда Земля улыбнулась». Земля — вон та маленькая точка под кольцами Сатурна

Фото NASA

А в 2020 году, по случаю 30-летнего юбилея первой Бледной голубой точки, NASA опубликовало обновлённую версию снимка «Вояджера-1», полученную с помощью современных средств обработки изображения.

Фото NASA

Бледная голубая точка — последний снимок программы «Вояджер». При всём желании аппараты уже не смогут повторить съёмку: сейчас у них попросту не хватит энергии, чтобы включить камеры. Пока единственным земным посланцем, который мог бы превзойти их достижение и сфотографировать Землю с ещё большей дистанции, остаётся зонд «Новые горизонты», запущенный в 2006 году. В 2015 году он совершил исторический визит к Плутону и Харону, после чего продолжил путешествие в глубины пояса Койпера. В 2019 зонд выполнил близкий пролёт транснептунового астероида Аррокот.

Сейчас «Новые горизонты» уже удалились от Земли более чем на 9 миллиардов километров. Это в полтора раза больше дистанции, с которой сделан последний снимок «Вояджера-1». По оценкам, «Новые горизонты» смогут продолжать работу до следующего десятилетия. Сотрудники миссии не раз предлагали развернуть аппарат и сделать свою версию Бледной голубой точки.

Зонд «Новые горизонты» (концепт-арт). Возможно, именно он снимет ещё более далёкую «голубую точку»?

Изображение NASA

Но не всё так просто. Дело в том, что «Новые горизонты» по-прежнему активно используют камеру. За последние годы зонд проводил удалённую съёмку объектов пояса Койпера и Урана с Нептуном и даже сфотографировал несколько ближайших к нам звёзд вроде Проксимы Центавра. И, как и с «Вояджером-1», инженеры опасаются, что свет Солнца повредит оптику. Из-за этого съёмку уже не раз откладывали.

Так что желающим увидеть новую Бледную голубую точку придётся запастись терпением. Если такой кадр и будет сделан, то, скорее всего, ближе к концу программы «Новых горизонтов», когда пожертвовать его камерой уже будет не жалко.