Kako umjetnici crtaju egzoplanete koje nikad nisu vidjeli?

Istina, promatrači zvijezda tek trebaju vidjetijedan od planeta otkrivenih izvan našeg sunčevog sustava. Ti su egzoplanete preslabi da bi ih naši moderni teleskopi mogli vidjeti na pozadini zvijezda. Umjesto toga, astronomi se oslanjaju na neizravne metode kako bi potvrdili njihovo postojanje. Međutim, često koristimo slike egzoplaneta (čak i s opisima!) koje nam dostavljaju svemirske agencije. Na njima daleki svjetovi djeluju vrlo realistično.

Dobro svjestan obje strane medalje da oninošenja, umjetnici i astronomi koji razmišljaju o slikama astronomske egzotike često provode puno vremena odlučujući kako najbolje ilustrirati nova otkrića. U slučaju egzoplaneta, vode ih nekoliko ključnih točaka dostupnih informacija i zdrava doza nagađanja.

Znanstvenici često pronalaze egzoplanete proučavajući stalne varijacije u boji svjetlosti zvijezda. Planet u orbiti vući će zvijezdu naprijed-natrag kao što snažan klizač vuče krhkog klizača na ledu.

Ako je sustav postavljen tako da je zvijezdapribližavajući nam se i udaljavajući se od nas, svjetlost će fluktuirati između plave i crvene kako se valna duljina širi ili skuplja duž Zemljine vidne linije.

To je oklijevanje koje uopće nije zanimljivoizgleda kao na papiru, sadrži nekoliko važnih informacija. U vremenima oscilirajućeg svjetla kodirani su oblik i udaljenost orbite planeta od zvijezde, a time i podaci o stanju vode na planetu, je li planet topao i čvrst.

Stupanj promjene boje označava masu iizgled planeta. Astronomi vjeruju da će planet veličine Saturna (95 Zemljinih masa) ili Jupitera (318) gotovo sigurno biti plinovit. Manji planeti, od nekoliko do nekoliko desetaka Zemljinih masa, bit će u rasponu od stjenovitih i ledenih do velikih s čvrstom jezgrom okruženom gustim slojem plina.

Orbitalna udaljenost također će utjecati na boju planeta, kaže astronom Jeffrey Marcy sa Sveučilišta Kalifornije u Berkeleyu; njegov tim je otkrio 145 poznatih egzoplaneta.

Jupiter i Saturn su smeđe-narančasti,zato što su njihove atmosfere ispunjene molekulama na bazi ugljika koje reflektiraju svjetlost tih boja, kaže Marcy; toplija atmosfera bi isparila vodene oblake i razbila ove molekule u ugljični dioksid i metan, koji raspršuju plavu svjetlost. Rezultat bi bila "tamnoplava biljarska kugla", kaže on.

Mogu se vidjeti i manje poznate boje. U svibnju su astronomi izvijestili da planet HD 149026 b apsorbira toliko svjetlosti da bi trebao biti gotovo crn.

Suvremeni instrumenti imaju premalorazlučivost za otkrivanje puno detalja u nekoliko snimaka, uključujući mjesece, prstenove i vulkansku aktivnost. Cook se savjetuje s astronomima kada odlučuje kako ili gdje prikazati takve dodatke.

Robert Hurt, slikovni znanstvenik, kao i on samcalls, za svemirski teleskop Spitzer, kaže da poboljšava realističnost svojih slika dalekih plinovitih planeta uspoređujući veličinu i oblik njihovih oblaka s onima koji su već poznati iz divova Sunčevog sustava.

Marcy kaže da umjetnici s kojima jeradovi (uključujući Cooka) obično rade dvije skice slike prije izrade konačne. Naravno, ne ostaje uvijek zadnja riječ na ilustraciji za njim. Na primjer, kada je njegov tim pronašao prvi egzoplanet nalik Saturnu, NASA je naručila sliku crvenkastog plinovitog diva obavijenog bijelim oblacima.

“Kad sam je vidio, naježio sam se”, kaže. Izgledalo je kao da planet nosi lepršavu pidžamu. Ali ne možete puno učiniti kada NASA kaže da želi ovu sliku upravo ovdje. Ne mogu se zaustaviti."

Neki promatrači kažu da je naglasak narealizam može biti fundamentalno pogrešan. "Moj problem s obiljem prekrasnog materijala koji stvaraju umjetnici jest taj što se ne miješamo u proces donošenja odluka", kaže Felice Frankel, viša suradnica i znanstvena fotografkinja na Sveučilištu Harvard. “Što nešto izgleda stvarnije, to više prihvaćate kao činjenicu.”

Za Frankela, nazvati sliku samo pogledomumjetnik nije dovoljan, jer ostavlja trajan dojam. Ona inzistira na tome da gledateljima pokaže mnoge moguće interpretacije – što su Marcy i Cook pokušavali učiniti – ili da sliku učini manje realističnom, a više interaktivnom.”

“Zamišljam, na primjer, da vidite slikuna internetu i uz pomoć pokazivača možete nekako prošetati kroz umjetnikov pogled i vidjeti kako je obradio informacije, kaže ona. "Zašto se u ovom trenutku ne može reći istina da bi trebalo izgledati ovako, ali nismo sigurni za ovo, to i to."

Međutim, nitko ne tvrdi da detaljne slike mogu nositi rizik obmane. Ali za stvaratelje slika zaduženih za iznošenje otkrića agencije u javnost, koristi su veće od rizika.

"Sjajno je imati slike sve dok pokreću inteligentnu raspravu", kaže Marcy. “Slike omogućuju ljudima da maštaju kada su drugi načini za buđenje mašte donekle ograničeni.”

Da biste vidjeli pravu sliku egzoplaneta,Marcy kaže da će morati pričekati dok NASA ne skupi novac za lansiranje predloženog Terrestrial Planet Findera, koji će biti opremljen teleskopom s alatom za stvaranje umjetnih pomrčina drugih zvijezda, omogućujući vam da izravno vidite planet.

Do tada, problem realizma ili apstraktnostislike se ne rješavaju tako lako, kaže Hurt. Napominje da sam cilj sugerira odgovor. "Ako slučajni promatrač vidi umjetnikov prikaz planeta u članku USA Todaya i pomisli, super, promatramo planet, i vrati se na sportsku stranicu, je li to uspjeh ili ne?" Navodno, da. “Da je slika shematska ili dosadna, mnogi uopće ne bi obratili pozornost na ovaj članak.”