Un GIF postat pe Twitter săptămâna trecută a surprins o viziune intrigantă: o scenă alb-negru a unei „furtuni de zăpadă” pe suprafața unei comete îndepărtate.
Scena este un utilizator landru79 de pe Twitter, creat recent din 25 de minute de imagini din arhivele Agenției Spațiale Europene (ESA). Închisă la 1 iunie 2016 de navele spațiale Rosetta, imaginile prezintă faleze falnice ale cometei 67P / Churyumov – Gerasimenko, în formă de cauciuc, înconjurată de ceea ce pare să cadă zăpadă.
Seria de imagini a provocat recent o agitație și a stârnit speculații rampante cu privire la cauză. În timp ce priveliștea este reală, „furtuna de zăpadă” este în mare parte o iluzie - o combinație nebună de mișcare aparentă a stelelor pe fundal și praf și raze cosmice în prim plan. După cum Mark McCaughrean, consilier senior știință și explorare la ESA, scrie într-un e-mail către Smithsonian.com: „Lucrurile nu stau chiar așa cum par.”
În 2014, Rosetta ESA a intrat pe orbita sa în jurul Cometului 67P, devenind prima care a înconjurat o rocă spațială înghețată. Timp de doi ani, a înconjurat în jurul cometei, adunând câteva date impresionante în acest proces, pe care le-a dat înapoi pe Pământ. ESA a lansat recent câteva dintre aceste imagini uluitoare publicului, rezultând în noul GIF care încordează mintea.
Forța motrice din spatele iluziei de zăpadă este fundalul dens al stelelor care par să formeze o perdea de zăpadă în cădere în depărtare. „Dar, desigur, nu„ cad ”, scrie McCaughrean. Mișcarea stelelor este rezultatul unei combinații a poziției de schimbare a Rosetta pe măsură ce prinde fiecare imagine și mișcarea rotativă a cometei.
În partea dreaptă a imaginii se află stele din constelația Canis Major. Și în colțul din stânga sus al imaginii, clusterul de stele NGC 2362 face o apariție. McCaughrean a identificat acest mănunchi vibrant de stele, care se află la aproximativ 4.500 de ani lumină de Pământ, folosind site-ul astrometry.net.
Pentru a crea acest GIF accelerat, landru79 ar fi rotit imaginile originale cu 90 de grade, notează McCaughrean. Fără această rotație, „stelele de zăpadă” s-ar muta în lateral ”, scrie el. „Desigur, întrucât nu există în sus sau în jos în spațiu, este foarte bine că landru79 a ales să rotească secvența, dar sugerează că a fost o alegere estetică deliberată care să ajute la crearea unei iluzii.”
Cele mai multe flote aflate în prim-planul GIF sunt de fapt particule care plutesc departe de Cometa 67P și nu pe suprafața glaciară. Rosetta a surprins imaginile în timp ce înconjurau aproximativ 13 kilometri (8 mile) distanță. La această distanță, camera OSIRIS a ambarcațiunii nu are sensibilitatea și rezoluția de a ridica particule de praf care zboară direct deasupra suprafeței cometei, spune McCaughrean.
Această „zăpadă” prim plan este probabil o parte a plicului de ceață, cunoscut sub numele de comă, care se formează în mod obișnuit în jurul corpului sau nucleului înghețat al cometei. Pe măsură ce cometele trec aproape de soare, căldura emanată determină o parte din gheață să se transforme în gaz, ceea ce generează un praf de praf în jurul nucleului înghețat.
Iar cometa 67P cu siguranță nu lipsește praful. În masă, cometa are aproximativ 80 la sută praf și doar 20 la sută gheață, notează McCaughrean. Această abundență prăfuită sugerează, de asemenea, că cele mai multe dungi din prim-plan sunt particule de praf, mai degrabă decât apă sau gheață cu dioxid de carbon.
Mișcarea aparentă de „zburlire” a acestor particule se datorează în mare măsură mișcării navei spațiale prin coma 67P. După cum scrie McCaughrean: „Cred că există o preponderență a mișcării de la dreapta jos la stânga sus, ceea ce sugerează că mișcările nu sunt semi-aleatorii, așa cum vă așteptați în norul de praf cu mișcare lentă care înconjoară cometa.”
Deoarece imaginile sunt comprimate într-un GIF scurt, acțiunea apare mult, mult mai repede decât cum s-a produs în timp real. Iată o versiune (ușor) mai lentă Utilizatorul de Twitter Avi Solomon a postat:
Unele dintre aceste dungi pot fi, de asemenea, rezultatul particulelor cu energie mare care lovesc camera, scrie Ryan F. Mandelbaum pentru Gizmodo . Dar McCaughrean consideră că contribuția acestui efect, cunoscută sub numele de evenimente cu raze cosmice, este minoră.
Un ultim detaliu care demonstrează efectul este mai mult iluzie decât furtuna de zăpadă este cantitatea relativă de „zăpadă” în prim plan și pe fundal. Stelele creează un fundal dens patat, în timp ce doar câteva licăriri de alb par să se închidă pe suprafața cometei. Dacă a fost cu adevărat o „furtună de zăpadă”, cele două ar trebui să pară mai la fel de populate.
„Și totuși este totul real: nimic nu este fals în acest sens”, scrie McCaughrean. „Astfel, o iluzie optică remarcabil de puternică în care oamenii imprimă ceva cunoscut de pe Pământ ... pe o scenă cosmică.”
