Кіріспе
Voyager 1 арқылы Жердің фотосуреті – «Pale Blue Dot» – 1990 жылғы 14 ақпанда Voyager 1 ғарыш зондының бұрын-соңды болмаған, шамамен 6 миллиард километр (3,7 миллиард миль, 40,5 АЕ) қашықтықтан түсірген Жердің суреті. Бұл сурет сол күнгі Күн жүйесінің «Отбасылық портрет» сериясының бір бөлігі болды. Суретте Жердің көрінетін мөлшері бір пикселден де кішіді; планета ғарыш кеңістігінің арасында, камерада шағылысқан күн сәулелерінің фондық жарығында шағын нүкте ретінде көрінеді. NASA-ның тапсырысымен және астроном әрі жазушы Карл Саганның ынтасымен жасалған бұл сурет, Саганның 1994 жылғы «Pale Blue Dot» кітабында адамзаттың ғаламдағы шағын және уақытша орнын көрсететіндей етіп түсіндірілді. Сурет жылдар бойы бірнеше рет қарастырылып, тойланды, NASA оның жылдық мерейтойларын атап өтіп, жаңартылған нұсқаларын ұсынды, осылайша оның айқындығы мен толықтығын арттырды.
Photograph of Earth by Voyager 1
Pale Blue Dot is a photograph of Earth taken on February 14, 1990, by the Voyager 1 space probe from an unprecedented distance of approximately 6 billion kilometers (3.7 billion miles, 40.5 AU), as part of that day's Family Portrait series of images of the Solar System. In the photograph, Earth's apparent size is less than a pixel; the planet appears as a tiny dot against the vastness of space, among bands of sunlight reflected by the camera. Commissioned by NASA and resulting from the advocacy of astronomer and author Carl Sagan, the photograph was interpreted in Sagan's 1994 book, Pale Blue Dot, as representing humanity's minuscule and ephemeral place amidst the cosmos. Over the years, the photograph has been revisited and celebrated on multiple occasions, with NASA acknowledging its anniversaries and presenting updated versions, enhancing its clarity and detail.
Өмірбаян
1977 жылдың қыркүйегінде НАСА «Вояджер-1» атты роботтық ғарыш кемесін іске қосты, оның миссиясы – Сыртқы Күн жүйесін және ақырында галактикааралық кеңістікті зерттеу. 1979 жылы Юпитер жүйесімен және 1980 жылы Сатурн жүйесімен кездескеннен кейін, сол жылдың қарашасында негізгі миссия аяқталды деп жарияланды. «Вояджер-1» ең үлкен екі планетаның және олардың ірі серіктерінің егжей-тегжейлі суреттерін алғаш рет түсірген ғарыш зонды болды. Қазірге таңға дейін саяхаттап келе жатқан бұл ғарыш кемесі Жерден ең алыс жасалған адамзат туындысы және Күн жүйесін қоршап өтіп, одан шыққан алғашқы нысан. «Вояджер-1» Сатурнмен кездесуге дейін ғана жұмыс істейді деп күтілген. 1980 жылы ғарыш кемесі планетаның жанынан өтіп бара жатқанда Саган ғарыш зондының Жерді соңғы рет суретке түсіру идеясын ұсынды. Ол мұндай суреттің ғылыми құндылығы шамалы екенін мойындады, себебі Жер «Вояджер» камералары үшін ешқандай егжей-тегжейді көруге тым кішкентай болып көрінер еді, бірақ ол адамзаттың ғаламдағы орнына қатысты мағыналы перспектива болар еді. Жердің Күнді айналып жүргенін суретке түсіру туралы ұсыныс қабылданбады.
Камера
Voyager 1-нің бейнелеу ғылымы жүйесі (ISS) екі камерадан тұрады: 200 мм фокустық қашықтықтағы, төмен ажыратымды кең бұрышты камера (WA), кеңістікте жайылған бейнелерді түсіру үшін пайдаланылады, және 1500 мм жоғары ажыратымды тар бұрышты камера (NA) – «Көк нүкте» суретін түсірген камера – нақты нысаналарды егжей-тегжейлі бейнелеу үшін арналған. Екі камера да баяу сканерлі видео түтік типінде, түтіктің алдына орнатылған сүзгі дөңгелегіне бекітілген сегіз түрлі түсті сүзгілермен жабдықталған. Миссия барысында суретке түсірілетін нысандар қашықтыққа сай ұлғая түсіп, әлсіреп, қанағаттанарлық сапаға қол жеткізу үшін ұзақ экспозиция мен камераларды итеру (панорамалау) қажет болды, бұл қиындық тудырды. Телекоммуникациялық қабілеті де қашықтықпен бірге азайды, бейнелеу жүйесі қолдана алатын дерек режимдерінің санын шектеді. «Отбасылық сурет» сериясынан кейін, оның ішінде «Көк нүкте» суреті де бар, NASA миссиялық басқарушылары Voyager 1-нің камераларын өшіруге бұйрық берді, өйткені ғарыш кемесі миссиясының қалған бөлігінде маңызды ештеңеге жақыннан ұшпайтын еді, ал қалған құралдар жұлдызаралық кеңістікке ұзақ сапар үшін деректерді жинауды жалғастырып, қуатқа мұқтаж болды.
Сурет
Космикалық аппаратқа жіберілетін командалар тізбесін және әрбір суреттің экспозиция уақытын есептеуді NASA Jet Propulsion Laboratory-ның ғарыш ғалымы Кенди Хансен мен Аризона университетінің Кэролин Порко әзірледі. Сол кезде ғарыш кемесі мен Жер арасындағы қашықтық 40,47 астрономиялық бірлік (6,055 миллион километр, 3,762 миллион миль) құрады. Камерадан алынған деректер бастапқыда борттағы таспаға сақталды. Жерге сигнал жіберу Магеллан және Галилео миссияларына Deep Space Network-ті пайдалану басымдығы берілгендіктен кешікті. Содан кейін, 1990 жылдың наурыз және мамыр айлары аралығында, "Вояджер-1" 60 кадрды Жерге қайтарды, радиосигналдың жарық жылдамдығымен қашықтықты жүріп өтуіне шамамен бес жарым сағат уақыт кетті. Әрбір кадрды құрайтын 640 000 жеке пикселдің ішінде Жер бір пикселден де аз орын алады (NASA мәліметінше, 0,12 пиксел). Фотосуреттегі жарық жолақтары – бұл камераның және оның күн қорғанышының бөліктерінен күн сәулесінің шағылысуының нәтижесінде пайда болған артефакт, себебі Күн мен Жердің салыстырмалы жақындығы бар. "Вояджердің" көзқарасы эклиптикадан шамамен 32° жоғары болды. Мұқият талдау камераның Айды да анықтағанын көрсетті, бірақ ол арнайы өңдеусіз көрінуге тым әлсіз. Жер қара-көк емес, ақшыл көк нүкте, себебі бұлттардан шашыраған ақ жарық көк жарықпен бірігеді. Жердің көк түске ие болуына себеп болатын Рейлидің шашырауы, көрінетін жарықты күшті сіңірмейтін атмосферада күшейеді, мысалы, Титанның қызғылт қоңыр түсінен айырмашылығы, онда органикалық тұман бөлшектері көк жарықтың толқын ұзындықтарын күшті сіңіреді. Жердің мол атмосфералық оттегі, фотосинтез процесі арқылы тірі организмдер өндіретін, атмосферадағы органикалық заттарды тотықтырып, оларды су мен көмірқышқыл газына айналдырады, бұл атмосфераның көрінетін жарыққа мөлдір болуына және Рейлидің шашырауына, демек көк жарықтың күшті шағылысуына мүмкіндік береді.
Мерейтойлар
2015 жылы НАСА фотосуреттің 25 жылдығын тойлады. "Вояджер" жобасының ғалымы Эд Стоун: "25 жыл бұрын "Вояджер-1" Жерге қарай бұрылып, біз "көк түсті нүкте" деп атайтын үйіміз туралы таңғажайсып қарауға шақыратын бір көрініс көрді", - деді. 2020 жылы суреттің 30 жылдығына арналған шара аясында НАСА "суреттерді жоспарлағандардың бастапқы деректері мен мақсатына құрмет көрсетуге тырысып, заманауи бейнелеу өңдеу техникаларын қолданып алынған" "Voyager" суретінің жаңа нұсқасын жариялады: "Pale Blue Dot Revisited". Жерді қамтитын аймақты жақсарту үшін жарықтық деңгейі мен түстер қайта теңгерілді, сондай-ақ сурет кеңейтіліп, түпнұсқаға қарағанда жарық әрі бұрынғыдай тұманды болмайтын күйге келтірді. Күннің бағыты – суреттің ең жарқырақты бөлігі болып табылатын төменгі жағы. Осы оқиғаны мерекелеу үшін Карл Саган институты Саганның "Pale Blue Dot" сөзін оқыған бірнеше белгілі астрономдардың бейнежазбасын ұсынды.