Astronaut Jeffrey Hoffman fjerner Wide Field and Planetetary Camera 1 (WFPC 1) under udskiftningsoperationer. Dette blev taget under den første Hubble-servicemission, som førte til nogle af de største billeder, som menneskeheden nogensinde har taget, både fra et videnskabeligt og et æstetisk perspektiv. Billedkredit: NASA.

5 NASA-fotos, der ændrede verden

Fra det smukkeste til det mest slagkraftige, nogle af disse er så kraftige, at det er betagende.

”Sandheden i videnskaben er imidlertid aldrig endelig, og hvad der accepteres som en kendsgerning i dag kan ændres eller endda kasseres i morgen. Videnskaben har været meget succesrig med at forklare naturlige processer, og dette har ikke kun ført til øget forståelse af universet, men også til store forbedringer inden for teknologi og folkesundhed og velfærd. ” -National Academy of Sciences

Lige siden menneskeheden først brød tyngdekraften og gled over vores planetens atmosfære, har vi været i stand til at se universet som aldrig før. Ikke længere begrænset til vores placering her på Jorden, og ikke længere er dømt til at kæmpe med forstyrrelsen fra miles og miles af atmosfæren over os, har vi endelig opdaget kosmiske sandheder, der har undgået os for hele menneskets historie. Takket være fremskridt inden for rumflyvning og NASA's opfindsomhed og investeringer er vores videnskabelige vækst kommet lige sammen med nogle af de mest spektakulære og oplysende billeder, der nogensinde er vendt tilbage til Jorden. På fem separate arenaer er her fem billeder fra NASA, der ændrede, hvordan vi ser verden.

Den fulde UV-synlige-IR-komposit af Hubble eXtreme Deep Field; det største billede nogensinde frigivet af det fjerne universum. Billedkredit: NASA, ESA, H. Teplitz og M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) og Z. Levay (STScI).

1.) Hubbles komposit "Extreme Deep Field". For mere end 20 år siden blev det første Hubble Deep Field-billede taget. Ved at pege på et tomt plaster af himmel og samle enkeltfotoner i flere dage, var det i stand til at afsløre, hvad der ligger der i den store kosmiske afgrund: milliarder og milliarder af galakser. Siden Hubbles udstyr er blevet opgraderet flere gange siden da, gør det bedre brug af hver foton, strækker sig dybere ind i ultraviolet og infrarød og udvider både synsfeltet og dybden.

Universets ekstreme dybe felt (XDF) er den største udsigt, der nogensinde er taget, og består af i alt 23 dages observationstid i et område med rum, der kun er 1 / 32.000.000.del af hele himlen. De fandt ikke kun over fem tusinde galakser, men utrolige eksempler på galakseudvikling, da det var i stand til at se tilbage til tider, hvor universet kun var 4% af sin nuværende alder. Vi har lært, hvordan vores univers er vokset op, og hvordan galakser er gået fra bittesmå frø af struktur til de moderne behemoths, vi har i dag. Mest spektakulært har vi været i stand til at foretage vores første nøjagtige skøn over det samlede antal galakser inden for vores observerbare univers: to billioner. Bemærkelsesværdigt er alle disse oplysninger kodet i et enkelt billede.

Den første udsigt med menneskelige øjne på Jorden stiger over Månens lem. Dette var måske det største øjeblik i uddannelse / offentlig opsamling for NASA indtil den første månelanding. Billedkredit: NASA / Apollo 8.

2.) Apollo 8s “Earthrise” -foto. Alt, hvad du nogensinde har lært, set eller oplevet fra NASA, har været et resultat af uddannelse og offentligheden. Ovenstående foto? Det er simpelt kendt som ”Earthrise” og var første gang et menneske nogensinde havde set Jorden stige over Månens lem. Taget af astronauten Bill Anders, da Apollo 8 afsluttede sin sidste pas rundt om månens yderside, viste det menneskeheden for første gang, hvor speciel og dyrebar og lille og skrøbelig Jorden er. Anders, der tog billedet, sagde følgende:

Vi kom hele denne måde for at udforske Månen, og det vigtigste er, at vi opdagede Jorden.

Men mest spektakulært, da søster Mary Jucunda skrev til NASA for at bede dem om at stoppe med at spilde penge for at udforske rummet, når der var så megen lidelse her på Jorden, skrev den associerede videnskabsdirektør ved NASA dengang, Ernst Stuhlinger, et langt brev tilbage , vedlægger dette fotografi og siger følgende [uddrag]:

Fotografiet, som jeg vedhæfter med dette brev, viser en udsigt over vores jord set fra Apollo 8, da det kredsede om månen ved julen, 1968. Af alle de mange vidunderlige resultater af rumprogrammet indtil videre er dette billede muligvis det vigtigste . Det åbnede vores øjne for det faktum, at vores jord er en smuk og mest dyrebar ø i et ubegrænset tomrum, og at der ikke er noget andet sted for os at leve, men det tynde overfladelag på vores planet, der er omkranset af den dystre intethed i rummet. Aldrig før anerkendte så mange mennesker, hvor begrænset vores jord virkelig er, og hvor farlig det ville være at manipulere med dens økologiske balance. Lige siden dette billede først blev offentliggjort, er stemmer blevet højere og højere advarsel om de alvorlige problemer, som mennesker konfronterer i vores tid: forurening, sult, fattigdom, byophold, fødevareproduktion, vandkontrol, overbefolkning. Det er bestemt ikke tilfældigt, at vi begynder at se de enorme opgaver, der venter på os på et tidspunkt, hvor den unge rumalder har givet os det første gode blik på vores egen planet.
Meget heldigvis rummer rumalderen ikke kun et spejl, hvor vi kan se os selv, det giver os også teknologierne, udfordringen, motivation og endda optimismen til at angribe disse opgaver med selvtillid. Det, vi lærer i vores rumprogram, tror jeg fuldt ud understøtter det, som Albert Schweitzer havde i tankerne, da han sagde: ”Jeg ser på fremtiden med bekymring, men med godt håb.”

Som millioner af andre blev Jucunda svajet. Takket være dette foto kan vi med tillid svare på spørgsmålet om, hvorfor investering i videnskab er så vigtig, selv med al den lidelse, der er i verden i dag. Det er så, at fremtidige generationer aldrig behøver at leve igennem de lidelser, der rammer os i dag.

At opdage svingningerne i den resterende glød fra Big Bang ned til skalaer, der var mindre end 1 grad, var den store præstation af NASAs WMAP, hvilket viste os det første nøjagtige 'babybillede' af universet. Billedkredit: NASA / WMAP videnskabsteam.

3.) WMAPs "babybillede" af universet. En af de største opdagelser i det 20. århundrede var den resterende glød fra Big Bang: den kosmiske mikroovnbaggrund (CMB). Big Bang gav anledning til et univers fyldt med stof, antimaterie og stråling, hvor strålingen bevæger sig for vores øjne i en lige linje, når neutrale atomer dannes. Strålingen er meget cool i dag takket være universets udvidelse, men tilbage, da den blev udsendt, er den nødt til at klatre ud af tyngdepotentiale brønde, bestemt af de overdrevne og underdense regioner, der eksisterede dengang.

De overdense, gennemsnitlige tæthed og underdense regioner, der eksisterede da universet var bare 380.000 år gamle, svarer nu til kolde, gennemsnitlige og varme steder i CMB. Billedkredit: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

Disse regioner voksede ud til galakser, klynger og store kosmiske hulrum, men det var babybillede af WMAP, der først afslørede universets detaljer i en så præcis grad. Størrelsen og fordelingen af ​​disse overdense og underdense regioner viser sig som temperatursvingninger i CMB, hvilket lærer os, hvad vores univers er lavet af. Billedet af vores univers som værende en blanding af mørk stof, normal stof og mørk energi blev først præcist afsløret af WMAP, hvilket ændrede vores opfattelse af universet, som vi kender det.

Dette smalle vinkelfarvebillede af Jorden, kaldet 'Pale Blue Dot', er en del af det første nogensinde 'portræt' af solsystemet taget af Voyager 1. Rumfartøjet erhvervede i alt 60 rammer til en mosaik af solen system fra en afstand af mere end 4 milliarder miles fra Jorden og omkring 32 grader over ekliptikken. Fra Voyagers store afstand er Jorden blot et lyspunkt, mindre end størrelsen på et billedelement, selv i kameraet med smal vinkel. Jorden var kun en halvmåne 0,12 pixel i størrelse. Billedkredit: NASA / JPL / Caltech.

4.) Voyagers øjebliksbillede af “Pale Blue Dot”. Den 14. februar 1990, efter mere end et årti med rejse væk fra Jorden og på vej ud af solsystemet, vendte rumfartøjet Voyager 1 blikket tilbage mod hjemmet. Når man ser tilbage på sin rejse, var det i stand til at tage snapshots af seks planeter, inklusive det ovenstående billede af Jorden, fra seks milliarder kilometer væk, hvilket gjorde dette til det fjerneste billede af Jorden, der nogensinde er taget.

Kameraerne fra Voyager 1 den 14. februar 1990 pegede tilbage mod solen og tog en række billeder af solen og planeterne, hvilket gjorde det første “portræt” nogensinde af vores solsystem set udefra. Billedkredit: NASA / JPL.

Selvom dette billede ikke var en del af den oprindelige missionsplan, realiserede Carl Sagans idé det, hvilket fik ham til senere at skrive følgende:

Det er her. Det er hjemme. Det er os. På det alle du elsker, alle du kender, alle du nogensinde har hørt om, ethvert menneske, der nogensinde var, levede deres liv. […] Der er måske ingen bedre demonstration af dårskaben med menneskelige indfangelser end dette fjerne billede af vores lille verden.

Voyager 1 er nu ca. 20 milliarder kilometer væk, da den fortsætter sin rejse ud i det interstellare rum som det fjerneste rumfartøj fra Jorden.

Det originale billede af skabelsøjlerne var en mosaik af mange forskellige billeder og filtre, men så banebrydende som det var, bleges det i sammenligning med nyere data. Billedkredit: NASA, Jeff Hester og Paul Scowen (Arizona State University).

5.) Hubble's "Pillars of Creation" -billede. Mange af de synlige nebler, både i vores egen galakse og ud over, er stjernedannende regioner, hvor cool molekylær gas sammentrækkes under indflydelse af gravitation og danner nye stjerner dybt inde i deres kollapsede hjerter. I 1995 var det for første gang, vi var i stand til at kikke dybt inde i hjertet af en sådan region, Eagle Nebula, og opdage søjler af gas midt i stjernerne. Disse søjler indeholder proto-stjerner, som stadig er i færd med at dannes og fordampes både fra indersiden og udefra takket være det ultraviolette lys, der udsendes fra de varme, unge stjerner, der netop er skabt.

Med andre ord er "skabelsens søjler" også søjler til ødelæggelse. Infrarødt lys og røntgenlys afslører stjernerne inde, mens en opdateret version med højere opløsning, der blev frigivet 20 år senere, viste den langsomme fordampning og ændringer, der finder sted inden i søjlerne. Om nogle få hundrede tusinde til et par millioner år vil de have fordampet helt.

2015-visningen af ​​skabelsøjlerne viser en kombination af synlige og infrarøde data, et bredt synsfelt, spektrale linjer, der angiver tilstedeværelsen af ​​en række tunge elementer, og som viser subtile ændringer over tid fra de tidligere 1995 billede. Billedkredit: NASA, ESA / Hubble og Hubble Heritage Team; Anerkendelse: P. Scowen (Arizona State University, USA) og J. Hester (tidligere fra Arizona State University, USA).

For 100 år siden vidste vi ikke engang, at der var en enkelt galakse i universet ud over vores egen Mælkevej. Vi vidste ikke, hvordan vores univers begyndte, eller om det var evigt, meget mindre, hvor gammelt det var, eller hvad der udgjorde det. Og vi anede ikke, hvad universets endelige skæbne ville være, eller hvor længe stjernerne ville skinne. I dag ved vi svarene på alle disse spørgsmål og så meget mere. Når vi investerer i rummet, resonerer fordelene og følgerne overalt i vores verden. Som forskning har vist, er det ikke kun op til videnskabsmænd, men op til os alle - offentligheden - at få denne investering til at ske. Vi kan udforske, lære og forstå universet ud over vores vildeste drømme. Det er op til os at gøre det så.

Starts With A Bang er nu på Forbes og genudgivet på Medium takket være vores Patreon-tilhængere. Ethan har skrevet to bøger, Beyond The Galaxy, ogTreknology: The Science of Star Trek fra Tricorders til Warp Drive.