Когда мы смотрим на ночное небо невооруженным глазом, то чаще всего видим лишь сплошную темноту. Однако современные технологии и длинная выдержка способны запечатлеть гораздо больше деталей и скрытые цвета ночного неба. Серия снимков, опубликованная NOIRLab, демонстрирует телескоп Gemini North на вершине Маунакеа на Гавайях на фоне яркого и разноцветного небосвода. Эти кадры сделал словацкий астрофотограф Томаш Словинский во время фотоэкспедиции NOIRLab 2022 года.

Уникальное расположение обсерватории Gemini North

Расположение телескопа Gemini North играет не меньшую роль, чем его внушительное 8,1-метровое зеркало. Маунакеа возвышается над Тихоокеанским регионом более чем на 4000 метров, благодаря чему обсерватория находится выше большей части земной атмосферы. Эта вершина привлекает астрономов благодаря сочетанию высокогорья, сухости воздуха, темноты и благоприятных условий для наблюдений.

Инфракрасная астрономия особенно сильно выигрывает от сухого климата. Водяной пар поглощает множество инфракрасных волн еще до того, как они достигают поверхности земли. Размещение телескопа высоко над основной массой влаги открывает для исследований гораздо более широкий инфракрасный спектр. Кроме того, условия на вершине идут на пользу и наблюдениям в видимом диапазоне света.

Атмосферная турбулентность создает знакомое всем мерцание звезд, но она же ограничивает разрешающую способность наземных телескопов. Даже самое крупное первичное зеркало не способно восстановить информацию, которую атмосфера размыла до того, как свет достиг оптической системы.

Задачи и возможности телескопа

Gemini North не ограничивается изучением какого-то одного класса астрономических объектов. Его приборы обеспечивают работу в самых разных исследовательских направлениях. Астрономы получают изображения далеких галактик, измеряют спектры звезд, изучают планеты и исследуют тела во внешних областях Солнечной системы.

Инфракрасные наблюдения добавляют еще один уровень возможностей, позволяя фиксировать объекты и структуры, которые трудно исследовать в оптическом диапазоне. Особое значение имеет спектроскопия. Спектрограф разделяет поступающий свет на составляющие длины волн, после чего ученые могут изучать линии поглощения и излучения. Эти особенности раскрывают химический состав, температуру, скорость и другие физические свойства космических объектов.

Инфракрасный потенциал телескопа делает его незаменимым инструментом для наблюдения за холодными объектами и пылевыми регионами. Например, молодые звезды на этапе формирования часто скрыты внутри облаков газа и пыли, непроницаемых для видимого света. Инфракрасные волны способны проникать сквозь часть этой маскирующей материи.

«Мармеладное» небо на фотографиях

Небо над обсерваторией Gemini North привлекает больше всего внимания на этих кадрах. Длинная выдержка позволяет проявить тусклые структуры, которые человеческий глаз практически не замечает. Плотный звездный фон формируется преимущественно Млечным Путем. На одном снимке удается запечатлеть тысячи звезд наряду с темными областями, образованными межзвездной пылью.

Еще одно любопытное явление, заметное на изображениях, — это зодиакальный свет. Данное слабое свечение представляет собой солнечный свет, рассеянный пылевыми частицами, которые распределены по всей Солнечной системе. В условиях темного неба этот феномен проявляется в виде широкого и диффузного свечения.

Характерный оранжевый оттенок снимкам придает свечение верхних слоев атмосферы, известное как airglow. Атомы и молекулы на больших высотах излучают свет после получения энергии от солнечного излучения. Различные химические процессы вызывают эмиссию на разных длинах волн, формируя едва уловимые цвета, которые камеры способны зафиксировать при длительной выдержке. Хотя в условиях городского засвета подобные эффекты остаются невидимыми, их гораздо проще запечатлеть в таких местах, как Маунакеа, где темно и нет плотной облачности нижних уровней.

Об авторе снимков

Сумидип Мукерджи — известный индийский астрофотограф, обладающий докторской степенью по лингвистике. Его работы охватывают такие жанры, как ночные пейзажи, глубокий космос, а также съемка Солнца, Луны и оптических феноменов. Он также занимается преподавательской деятельностью и проводит многочисленные мастер-классы. Его фотографии публиковались более чем в 40 книгах и журналах, включая Astronomy, BBC Sky at Night и Sky & Telescope, а также на интернет-ресурсах National Geographic, NASA и Forbes. Мукерджи стал первым гражданином Индии, победившим в престижной номинации конкурса «Астрофотограф года».

Источник: diyphotography.net