La fotografía espacial produce exhibiciones asombrosas y de otro mundo de formas intrincadas y colores ardientes, pero también se ha vuelto esencial en los intentos de los astrónomos por comprender el universo. Desde que se tomó la primera foto astronómica de la luna en 1840, la tecnología ha avanzado para permitir a los científicos tomar las imágenes cósmicas más claras y precisas.
Las cámaras de campo amplio permiten que las cámaras en órbita disparen un área extendida, mientras que la captura de objetos en infrarrojos, rayos X y otras longitudes de onda revela los detalles finos de explosiones, colisiones y otros eventos cósmicos. Por ejemplo, al observar el espacio utilizando solo luz visible, los astrónomos no podrían identificar las características de alta energía dentro del universo, como los agujeros negros. Mediante la fotografía de rayos X, los científicos pueden observar cómo los agujeros negros roban energía de su entorno y la vuelven a emitir en forma de chorros de alta energía.
La luz visible tiene longitudes de onda cortas, lo que significa que es más probable que rebote en las partículas circundantes y se disperse. Cuando se observan imágenes espaciales con telescopios infrarrojos, las longitudes de onda más largas detectadas pueden viajar con mayor eficacia a través de las partes más polvorientas del espacio. La radiación infrarroja puede ser emitida por material que no es lo suficientemente brillante para ver con luz visible y muestra las regiones del espectador que antes eran invisibles.
A continuación, explicamos cómo se tomaron algunas de nuestras imágenes espaciales favoritas.
Tránsito de venus
En esta imagen, que es una composición a intervalos de varias imágenes, Venus se puede ver moviéndose a través del sol. La imagen no solo es un espectáculo impresionante, sino que la ocasión en sí es una rareza. Se repite en un patrón cada 243 años; la próxima vez que se pueda ver será en 2117.
La fotografía de primer plano, tomada por el Observatorio de Dinámica Solar (SDO), muestra detalles tenues en la superficie del sol. El contraste del lado nocturno de Venus como un pequeño disco negro a través del poderoso y brillante sol le da a esta imagen el máximo impacto dramático. El instrumento utilizado para crear este lapso de tiempo fue el Atmospheric Imaging Assembly (AIA), que observa longitudes de onda en el rango ultravioleta. Esta imagen en particular muestra longitudes de onda de 171 angstroms para mostrar los fascinantes detalles de las erupciones solares.
El planeta pasó 6 horas y 40 minutos cruzando el sol, registrándose imágenes durante todo este tiempo. Los científicos eligieron 15 tomas, tomadas a intervalos regulares, y las combinaron para trazar la ruta de tránsito.
Acercándose a Plutón
En el encuentro más cercano con Plutón, a unas 7.800 millas (12.500 kilómetros) sobre la superficie, la NASA Nuevos horizontes La nave espacial capturó esta imagen del orbe el 14 de julio de 2015. Sus cámaras pudieron hacer zoom para mostrarnos la vista más detallada que tenemos de la superficie de Plutón.
New Horizons realizó un sobrevuelo de Plutón para estudiar de cerca la superficie de Plutón. Esto incluyó mapear la superficie, medir su temperatura y buscar cualquier signo de actividad u otras características notables. La imagen, que consta de imágenes visibles e infrarrojas tomadas por la Ralph-MVIC (cámara de imágenes visibles multiespectrales), muestra una vista detallada de 1,100 millas (1,800 kilómetros) de terreno.
La superficie podría compararse con algunos de los paisajes rocosos que se encuentran en tierra, ya que las montañas que se ven en esta imagen alcanzan una altura de 3500 m (11 500 pies). Mirando de cerca las áreas pálidas en la toma, los bloques de hielo de metano se suman a la apariencia de piel de serpiente del planeta enano. Esta gran llanura cubierta de hielo se conoce como Sputnik Planitia.
Grupo de colores
No es frecuente ver 100.000 estrellas en un solo lugar. Pero en esta fotografía, tomada por el telescopio espacial HubbleWide Field Camera 3, se combinan en una sorprendente variedad panorámica de rojos, naranjas y azules. Lo que está viendo aquí es una sección del Omega Centauri cúmulo de estrellas: hogar de 10 millones de estrellas. Con una antigüedad de entre 10 mil millones y 12 mil millones de años, brillan a 16.000 años luz de distancia de nosotros.
Cómo funciona
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La clave para crear esta ajetreada escena de estrellas es la capacidad de la cámara para estudiar una amplia gama de longitudes de onda a la vez, desde la luz ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. Se combinaron tres filtros para producir esta imagen compuesta. Dos filtros detectaron longitudes de onda ultravioleta (F225W y F336W) mientras que el tercero estudió el infrarrojo (F814W). A cada una de las imágenes monocromáticas resultantes se le dio un tono diferente antes de fusionarlas en una sola toma. Los azules y verdes son el resultado de los filtros ultravioleta, mientras que el tono rojo se le dio a los filtros infrarrojos.
La diversidad de colores significa las diferentes etapas del ciclo de vida de la estrella: los puntos amarillo-blancos muestran estrellas en la etapa de fusión de hidrógeno, la etapa en la que se encuentra actualmente nuestro sol; los puntos naranjas son estrellas más viejas, más frías y más grandes; los puntos rojos son gigantes rojos; los puntos azules son estrellas que se acercan al final de sus vidas, ya que su hidrógeno está agotado, y las estrellas ahora se fusionan helio para emitir la mayor parte de su luz en longitudes de onda ultravioleta. Algunas estrellas parecen casi tocarse, aunque la distancia entre dos estrellas cualesquiera en la imagen es de aproximadamente un tercio de un año luz. Si la Tierra estuviera ubicada dentro de este cúmulo de estrellas, nuestros cielos nocturnos serían unas 100 veces más brillantes.
Burbuja de Hubble
Tomada en 2016, la primera imagen del Hubble de una nebulosa completa muestra un «globo» lleno de color con asombrosos detalles. Esta imagen fue el tercer intento de tal foto; el primero sufría de borrosidad y el segundo no tenía un campo de visión lo suficientemente amplio. Sin embargo, el resultado final definitivamente valió la pena la espera.
La estrella brillante que se ve dentro de la nebulosa burbuja, ligeramente a la izquierda del centro, está creando esta inmensa esfera. Usando sus fuertes vientos de radiación, la estrella, que tiene entre 10 y 20 veces la masa de nuestro sol, lanza las nubes de polvo espacial que la rodean hacia afuera. Esta burbuja es calentada por radiación, produciendo esta esfera de color contrastante.
La imagen fue tomada por la Wield Field Camera 3 del Hubble; diferentes filtros de luz visible aislaron las longitudes de onda específicas vinculadas a diferentes elementos. El primero fue un filtro O III, que capturó la presencia de oxígeno. El filtro H-alfa visualizó dónde se estaba liberando hidrógeno y el filtro N II mostró nitrógeno. Estos filtros ayudaron a diseccionar la nebulosa y permitieron a los astrónomos comprender mejor la dinámica dentro de esta nube interestelar. Las tres imágenes producidas se codificaron por colores (azul para oxígeno, verde para hidrógeno y rojo para nitrógeno) y se combinaron para crear esta foto compuesta.
Ojos en el cielo
Cuándo galaxias chocan, a veces se fusionan en una supergalaxia. Ese es el caso de estas dos galaxias, que se han combinado para crear un par de ojos en el cielo. NGC 2207 y IC 2163 han estado juntos durante unos 40 millones de años. Luchando entre sí mientras enormes fuerzas gravitacionales actúan sobre los sistemas estelares internos, estos dos ojos galácticos algún día se combinarán en un solo ojo grande.
Los rojos y verdes incorporados en esta imagen se asemejan a una máscara que podría pertenecer a algún tipo de supervillano, pero este esquema de color es obra de dos telescopios. De la NASA Telescopio espacial Spitzer contribuyeron los datos infrarrojos que forman la mayor parte del rojo, mientras que los datos visibles del Telescopio Espacial Hubble capturaron los azules y verdes. Las secciones infrarrojas muestran a los astrónomos la presencia de polvo caliente, que se puede utilizar para crear nuevas estrellas o planetas.
El centro de las galaxias, obtenido por Hubble, resalta la brillante luz de las estrellas. El contraste en las imágenes también revela cúmulos de estrellas recién nacidas dentro del polvo, que los científicos descubrieron que se formaron cuando las galaxias se combinaron por primera vez.
Brillo galáctico
Messier 51, también conocido como el Galaxia de hidromasaje, forma una espectacular espiral. Como una galaxia similar en forma a la Vía Láctea pero sentada frente a la Tierra, nos ayuda a comprender la formación de nuestro propio hogar galáctico. Las imágenes del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, que se muestran en púrpura, se combinan con imágenes ópticas del Telescopio Espacial Hubble, que se muestran como las áreas roja y azul, para crear una representación deliciosamente detallada de este remolino estelar.
Después de pasar más de 250 horas observando el área, Chandra detectó 500 fuentes de rayos X. Los astrónomos creen que la mayor parte de la luz violeta que representa estas fuentes proviene de sistemas que albergan una estrella de neutrones densa.
Galaxia en forma de sombrero
El disco plano en el cielo que forma el Sombrero Galaxy se captura con un detalle tan fino que los científicos aún no han reconstruido una comprensión de su composición completa.
Como un frisbee atrapado en el abismo, esta imagen hace que la galaxia parezca delgada y frágil. Sin embargo, con una masa 800 mil millones de veces mayor que la del sol, es uno de los objetos más grandes conocidos. Se cree que en lo profundo del centro hay una gran calabozo Rodeado por 2000 cúmulos globulares, 10 veces más que en nuestra propia Vía Láctea.
Este intrincado disco se reconstruyó utilizando seis observaciones del telescopio Hubble. Esto la convierte en la imagen más detallada de la galaxia Sombrero capturada en luz visible. La galaxia, oficialmente conocida como Messier 104, tiene un diámetro de casi una quinta parte del de la luna llena. Combinando imágenes de toda la galaxia, esta es una de las imágenes de mosaico ensambladas más grandes del Hubble.
Pilares de la creación
Como un castillo abstracto en el cielo, esta imagen distintiva de polvo y gas interestelar denso captura la creación de nuevas estrellas. Esta fotografía, que fue tomada por el Telescopio Espacial Hubble, muestra materia espacial a 6.500 años luz de distancia de la Tierra. Las altísimas verticales, formadas en el Nebulosa del águila, están formados por los vientos estelares de otras estrellas cercanas.
La producción de esta toma no fue tan simple como una instantánea en el momento oportuno. Los astrónomos Jeff Hester y Paul Scowen compusieron ingeniosamente la imagen original en 1995 combinando 32 imágenes separadas de cuatro cámaras diferentes. Estas cuatro cámaras formaban parte de la cámara planetaria y de campo amplio 2 (WFPC2) más grande. A bordo del telescopio Hubble, WFPC2 era del tamaño de un piano de cola. Cada una de sus cámaras utilizó cuatro filtros y capturó dos imágenes de una parte diferente de los pilares.
En 2015, se revisó la imagen original para formar esta versión. Con una cámara Hubble actualizada, la Wide Field Camera 3, se utilizaron filtros para mostrar el oxígeno, el hidrógeno y el azufre brillantes en una imagen más clara. Usando longitudes de onda infrarrojas que pudieron viajar más lejos a través del denso gas y polvo, los astrónomos pudieron observar la nebulosa con mayor detalle.