A GIF yang diposkan ke Twitter pada minggu lepas merangkul penglihatan yang menarik: adegan hitam-putih "badai salji" di permukaan komet jauh.
Adegan itu adalah pengguna Twitter klip landru79 yang baru-baru ini dicipta daripada bernilai 25 minit dari arkib Angkasa Angkasa Eropah (ESA). Ditangkap pada 1 Jun 2016 oleh kapal angkasa Rosetta, ciri-ciri imej yang memuncak tebing komet 67P / Churyumov-Gerasimenko dengan getah-ducky yang dikelilingi dalam apa yang kelihatan jatuh salji.
Siri imej baru-baru ini telah menyebabkan banyak kacau dan spekulasi spekulasi berleluasa tentang punca itu. Walaupun pandangannya adalah nyata, "badai salji" adalah sebahagian besar ilusi-kombinasi gabungan gerakan bintang yang jelas di latar belakang dan debu dan sinaran kosmik di latar depan. Seperti Mark McCaughrean, sains dan eksplorasi penasihat kanan di ESA, menulis dalam e-mel kepada Smithsonian.com: "Perkara tidak kelihatan seperti yang mereka nampak."
Pada tahun 2014, Rosetta ESA memasuki orbitnya di sekitar Komet 67P, menjadi yang pertama melingkungi batu ruang sejuk. Selama dua tahun, ia mengelilingi komet, mengumpul beberapa data yang mengagumkan dalam proses itu, yang dipancarkan kembali ke Bumi. ESA baru-baru ini mengeluarkan sebahagian daripada imej-imej yang menarik ini kepada orang ramai, mengakibatkan GIF baru yang memikirkan minda.
Penggerak di belakang ilusi salji adalah latar belakang padat bintang yang kelihatan membentuk tirai salji yang jatuh di kejauhan. "Tetapi sudah tentu, mereka tidak 'jatuh, '" McCaughrean menulis. Gerakan bintang adalah hasil daripada gabungan kedudukan berubah Rosetta kerana ia merangkul setiap imej dan gerakan berputar komet.
Di sebelah kanan imej adalah bintang dari buruj Canis Major. Dan di sudut kiri atas imej, kluster bintang NGC 2362 membuat penampilan. McCaughrean mengenal pasti bintang bundar ini, yang terletak sekitar 4, 500 tahun cahaya dari Bumi, menggunakan astrometry.net laman web.
Untuk mewujudkan GIF ini, landru79 akan memutarkan imej asal dengan 90 darjah, nota McCaughrean. Tanpa putaran ini, "bintang salju 'akan bergerak ke tepi, " tulisnya. "Sudah tentu, kerana tidak ada ruang di atas atau di ruang angkasa, ia baik-baik saja bahawa landru79 memilih untuk memutar urutan, tetapi ia menunjukkan bahawa ia adalah pilihan estetik yang sengaja untuk membantu mencipta ilusi."
Kebanyakan bulu-bulu di latar depan GIF sebenarnya adalah zarah yang terapung jauh dari Komet 67P-dan bukan di permukaan dunia yang berais. Rosetta menangkap gambar sambil mengelilingi sejauh 13 kilometer (8 batu). Pada jarak ini, kamera OSIRIS kraf tidak mempunyai sensitiviti dan resolusi untuk mengambil zarah habuk terbang di atas permukaan komet, kata McCaughrean.
Saluran "salji" ini mungkin sebahagian daripada sampul kabut, yang dikenali sebagai koma, yang biasanya terbentuk di sekeliling badan atau nukleus yang berpusat di bahagian komet. Apabila komet mengalir dekat dengan matahari, kehangatan yang memunculkan menyebabkan sebahagian daripada ais berpaling ke gas, yang menjanakan debu di sekeliling nukleus es.
Dan komet 67P pastinya tidak kekurangan debu. Dengan massa, komet sekitar 80 peratus debu dan hanya 20 peratus ais, kata McCaughrean. Kelimpahan berdebu ini juga menunjukkan bahawa kebanyakan garis-garis di latar depan adalah zarah debu dan bukannya air atau es karbon dioksida.
Pergerakan zarah-zarah ini "berkilauan" jelas disebabkan oleh pergerakan kapal angkasa melalui koma 67P. Seperti McCaughrean menulis: "Terdapat banyak pergerakan dari bahagian bawah kanan ke kiri atas, saya fikir, usul ini tidak separa rawak, seperti yang anda harapkan dalam awan habuk yang bergerak lambat mengelilingi komet."
Oleh kerana imej dimampatkan menjadi GIF pendek, tindakan itu kelihatan jauh, jauh lebih cepat daripada bagaimana ia berlaku dalam masa nyata. Berikut adalah versi yang sedikit lambat pengguna Twitter Avi Solomon yang dipaparkan:
Sebahagian daripada coretan ini juga mungkin disebabkan oleh zarah tenaga tinggi yang menarik kamera, menulis Ryan F. Mandelbaum untuk Gizmodo . Tetapi McCaughrean percaya bahawa sumbangan kesan ini, yang dikenali sebagai peristiwa sinar kosmik, adalah kecil.
Satu perincian terperinci akhir yang menunjukkan kesannya adalah lebih banyak ilusi daripada salji salji adalah jumlah relatif "salji" di latar depan dan latar belakang. Bintang-bintang membuat latar belakang yang padat berbintik-bintik, sementara hanya beberapa sekilas putih yang muncul untuk zip di seluruh permukaan komet. Sekiranya ia benar-benar "salji salji", kedua-duanya akan kelihatan lebih ramai penduduknya.
"Namun ia benar-benar nyata: tiada apa-apa yang palsu mengenainya, " tulis McCaughrean. "Oleh itu ilusi optik yang sangat kuat di mana orang mencetak sesuatu yang biasa dari Bumi ... ke tempat kejadian kosmik."
