GIF, опубликованный в Твиттере на прошлой неделе, захватил интригующее зрелище: черно-белая сцена "снежной бури" на поверхности обширной кометы.
Сцена из клипа пользователя Landru79 из Твиттера, недавно созданного из 25-минутных изображений из архивов Европейского космического агентства (ESA). На снимках, сделанных 1 июня 2016 года космическим кораблем «Розетта», изображены высокие скалы кометы 67P / Чурюмова – Герасименко в форме резиновой утки, окруженной, по-видимому, падающим снегом.
Серия изображений недавно вызвала настоящий переполох и вызвала безудержную спекуляцию относительно причины. В то время как видение реально, «снежная буря» в значительной степени иллюзия - сумасшедшее сочетание видимого движения звезды на заднем плане и пыли и космических лучей на переднем плане. Как пишет Марк МакКорин, старший советник по исследованиям и исследованиям в ЕКА, в электронном письме на Smithsonian.com: «Все не так, как кажется».
В 2014 году Rosetta ESA вышла на орбиту вокруг кометы 67P, став первой, кто облетел морозную космическую скалу. В течение двух лет он кружил вокруг кометы, собирая некоторые впечатляющие данные в процессе, который он отправил обратно на Землю. ЕКА недавно выпустила некоторые из этих захватывающих дух изображений для широкой публики, в результате чего появился новый GIF.
Движущей силой снежной иллюзии является плотный фон из звезд, которые образуют занавес падающего снега на расстоянии. «Но, конечно, они не« падают », - пишет МакКориан. Движение звезд является результатом сочетания меняющейся позиции Розетты, которая фиксирует каждое изображение и вращательное движение кометы.
На правой стороне изображения звезды из созвездия Большого Пса. А в верхнем левом углу изображения появляется звездное скопление NGC 2362. Маккофрин идентифицировал этот яркий пучок звезд, которые находятся на расстоянии около 4500 световых лет от Земли, используя сайт astrometry.net.
МакКогрейн отмечает, что для создания этого ускоренного GIF Landru79 повернул бы исходные изображения на 90 градусов. Без этого вращения «снежные звезды» будут двигаться вбок », - пишет он. «Конечно, поскольку в космосе нет подъема или спуска, совершенно нормально, что Landru79 решил повернуть последовательность, но он действительно предполагает, что это был осознанный эстетический выбор, чтобы помочь создать иллюзию».
Большинство пятен на переднем плане GIF на самом деле представляют собой частицы, плавающие далеко от кометы 67P, а не на поверхности ледяного мира. Розетта сделала снимки, облетев около 13 километров (8 миль). На таком расстоянии камера OSIRIS корабля не обладает чувствительностью и разрешением, чтобы улавливать частицы пыли, летящие прямо над поверхностью кометы, говорит МакКориан.
Этот «снег» на переднем плане, вероятно, является частью туманной оболочки пыли, известной как кома, которая обычно образуется вокруг центрального ледяного тела или ядра кометы. Когда кометы проходят близко к солнцу, излучаемое тепло заставляет часть льда превращаться в газ, который образует пыль вокруг ледяного ядра.
И комета 67P, конечно же, не испытывает недостатка в пыли. По словам МакКориана, комета на 80% состоит из пыли и 20% льда. Это пыльное изобилие также говорит о том, что большинство полос на переднем плане - это частицы пыли, а не вода или лед углекислого газа.
Кажущееся «развевающееся» движение этих частиц во многом благодаря движению космического корабля через кому 67P. Как пишет МакКориан: «Я думаю, что движение снизу справа вверху слева преобладает, что говорит о том, что движения не являются полуслучайными, как можно было бы ожидать в облаке медленно движущейся пыли, окружающей комету».
Поскольку изображения сжимаются в короткий GIF, действие появляется намного, намного быстрее, чем в реальном времени. Вот (немного) более медленная версия пользователя Twitter Ави Соломона:
Некоторые из этих полос могут также быть результатом попадания частиц высокой энергии в камеру, пишет Райан Ф. Мандельбаум для Gizmodo . Но МакКориан считает, что вклад этого эффекта, известного как события космических лучей, незначителен.
Еще одна заключительная деталь, которая демонстрирует эффект, является большей иллюзией, чем метель, - это относительное количество «снега» на переднем и заднем плане. Звезды создают густой крапчатый фон, в то время как только несколько проблесков белого цвета проникают через поверхность кометы. Если бы это была действительно «метель», они должны выглядеть более одинаково населенными.
«И все же все это реально: в этом нет ничего фальшивого», - пишет МакКориан. «Таким образом, удивительно мощная оптическая иллюзия, в которой люди запечатлевают что-то знакомое с Земли… на космическую сцену».
