To jest Hubblecast!
Wiadomości i zdjęcia z, należącego do NASA/ESA, Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
Podróżując poprzez czas i przestrzeń z naszym gospodarzem doktorem J., znanym również jako dr Joe Liske.
Cześć i witajcie w tym czwartym specjalnym odcinku Hubblecast, związanym z obchodami Międzynarodowego Roku Astronomii 2009.
W ostatnim odcinku zobaczyliśmy jak postęp technologiczny lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych zrewolucjonizował astronomię.
Dziś omówimy jak na przestrzeni lat, począwszy od odręcznych szkiców, a skończywszy na elektronicznych detektorach, astronomowie wykryli światło i dokonali jego pomiaru.
400 lat temu, kiedy Galileusz chciał pokazać innym to, co zobaczył przez swój teleskop, musiał sporządzić odręczne rysunki.
Usianą bliznami twarz Księżyca.
Taniec księżyców Jowisza.
Plamy słoneczne,
lub gwiazdy w konstelacji Oriona.
Zebrał więc swoje szkice i opublikował je w niewielkiej książce zatytułowanej "Gwiezdny Posłaniec" (The Starry Messenger).
To był jedyny sposób, w jaki Galileusz mógł się podzielić swymi odkryciami z innymi.
Przez ponad dwa stulecia astronomowie musieli być również artystami.
Spoglądając przez okulary swoich teleskopów, wykonali szczegółowe szkice tego, co ujrzeli.
Surowy krajobraz Księżyca.
Burzę w atmosferze Jowisza.
Subtelny welon gazu w odległej mgławicy.
Czasami jednak nadinterpretowywali to, co zobaczyli.
Ciemne, liniowe struktury na powierzchni Marsa uznane zostały za kanały, sugerując tym samym obecność cywilizowanego życia na powierzchni czerwonej planety.
Dziś wiemy, że kanały były jedynie optyczną iluzją.
Tym, czego naprawdę potrzebowali astronomowie był obiektywny sposób rejestracji światła zebranego przez teleskop, i to zanim tak uzyskana informacja przejdzie przez ich umysły i przybory do szkicowania.
Na ratunek przyszła fotografia.
Pierwszy dagerotyp Księżyca.
Został wykonany w 1840 roku przez Henry'ego Draper'a.
Fotografia miała mniej niż 15 lat, ale astronomowie korzystali już z jej rewolucyjnych możliwości.
Zatem jak działała fotografia?
Cóż, światłoczuła emulsja płyty fotograficznej zawierała maleńkie drobiny chlorku srebra.
Po wystawieniu na światło, stawały się ciemne.
W rezultacie powstawał negatyw nieba z ciemnymi gwiazdami na jasnym tle.
Jednak prawdziwą zaletą płyty fotograficznej był bardzo długi czas ekspozycji, sięgający wielu godzin.
Kiedy spoglądacie własnymi oczyma na nocne niebo, gdy już przyzwyczają się do ciemności,
patrząc dłużej wcale nie widzicie więcej gwiazd.
Jednak dla płyty fotograficznej nie stanowi to problemu.
Przez wiele godzin możecie zbierać i zwiększać ilość światła.
Tak więc dłuższa ekspozycja ujawnia coraz więcej gwiazd.
Więcej. Więcej. I znów więcej.
W latach pięćdziesiątych teleskop Schmidta w Obserwatorium Palomar został użyty do sfotografowania całego północnego nieba.
Wykorzystano prawie 2000 płyt fotograficznych, z których każda poddana była ekspozycji przez niemal godzinę.
Skarbnica odkrycia.
Fotografia przekształciła astronomię obserwacyjną w prawdziwą naukę.
Obiektywną, miarodajną i odtwarzalną.
Jednak srebro było powolne. Wymagało cierpliwości.
Rewolucja cyfrowa wszystko zmieniła.
Silikon zastąpił srebro. Piksele zastąpiły ziarna.
Nawet w amatorskich aparatach nie są już stosowane klisze fotograficzne.
Zamiast tego zdjęcia rejestrowane są na światłoczuły chip: przyrząd o sprzężeniu ładunkowym, w skrócie CCD (charge coupled device).
Profesjonalne przetworniki CCD są niezwykle wydajne.
Aby były jeszcze czulsze są schładzane do bardzo niskiej temperatury przy użyciu ciekłego azotu.
Prawie każdy foton jest rejestrowany. W rezultacie czasy ekspozycji mogą być znacznie krótsze.
To, co Palomar Observatory Sky Survey uzyskał w godzinę, przetwornik CCD może uzyskać w ciągu kliku krótkich minut.
Używając mniejszego teleskopu.
Rewolucja silikonowa prędko się nie skończy.
Astronomowie skonstruowali olbrzymie kamery CCD o rozdzielczości tysięcy milionów pikseli,
a kolejne niewątpliwie niebawem się pojawią.
Dużą przewagą cyfrowych zdjęć jest to, że są, cóż, cyfrowe.
Wszystkie są gotowe do pracy z naszymi komputerami.
Astronomowie korzystają ze specjalistycznego oprogramowania, aby przetworzyć obserwacje nieba.
Rozciągnięcie lub poprawa kontrastu ujawnia najsłabsze szczegóły mgławic lub galaktyk.
Poprawki kodowania koloru i wyłaniają się struktury, które w przeciwnym razie trudno byłoby dostrzec.
Ponadto połączenie kilku zdjęć tego samego obiektu, wykonanych przy użyciu różnych filtrów koloru
może przyczynić do stworzenia kompozycji, która zaciera granicę między nauką i sztuką.
Wy także możecie korzystać z dobrodziejstw cyfrowej astronomii.
Nigdy wcześniej odkopanie i podziwianie niezwykłych zdjęć kosmosu nie było tak łatwe.
Od zdjęć Wszechświata dzieli was jedynie kliknięcie myszą!
Obecnie niebo obserwują zrobotyzowane teleskopy, wyposażone w czułe elektroniczne detektory.
Teleskop Sloan'a w Nowym Meksyku sfotografował i skatalogował ponad sto milionów ciał niebieskich,
mierząc odległości do milionów galaktyk oraz odkrył setki tysięcy nowych kwazarów.
Jednak jedna obserwacja nie wystarczy. Wszechświat jest nieustannie zmieniającym się miejscem.
Lodowe komety nadlatują i odlatują, pozostawiając rozrzucone szczątki w swoich śladach.
Asteroidy śmigają.
Odległe planety orbitują wokół swoich gwiazd macierzystych, chwilowo blokując część światła gwiazdy.
Supernowe wybuchają, podczas gdy gdzie indziej rodzą się nowe gwiazdy.
Pulsary mrugają, rozbłyski gamma detonują, czarne dziury rozrastają się.
Aby śledzić te wspaniałe spektakle natury, astronomowie chcą przeprowadzać coroczne obserwacje całego nieba,
lub co miesiąc, albo dwa razy w tygodniu.
Taki jest przynajmniej ambitny cel Wielkiego Synoptycznego Teleskopu Badawczego (Large Synoptic Survey Telescope).
Jeśli budowa zakończy się w 2015 roku, trzy gigapikselowa kamera otworzy okno internetowej kamery na Wszechświat.
Co trzy noce, ten refleksyjny teleskop będzie fotografował prawie całe niebo, spełniając coś więcej niż marzenia astronomów.
Dziękuję, że dołączyliście do mnie w tym czwartym odcinku specjalnej serii.
Następnym razem, zobaczymy jak teleskopy badają Wszechświat, którego nie możemy ujrzeć własnym wzrokiem.
Tu dr J., wylogowuję się z HubbleCast.
Jeszcze raz natura zaskoczyła nas przekraczając nasze najśmielsze wyobrażenia. Tłumaczenie — Mirosław Wójcik.