Wang Yaping: ¡El espacio es negro profundo! Revelando la apariencia original del espacio, ¿es muy diferente a las fotografías de la NASA?

La tan esperada primera lección espacial en la Estación Espacial de China llegó según lo programado. Los tres astronautas de Shenzhou 13, Wang Yaping, Zhai Zhigang y Ye Guangfu, brindaron a todos en la Tierra una lección espacial animada e interesante. Esta es la primera actividad de enseñanza espacial de Wang Yaping desde la primera enseñanza espacial de Shenzhou 10 hace ocho años.

En esta clase de Tiangong, los astronautas nos mostraron varios fenómenos extraños en un entorno ingrávido, como células que emiten fluorescencia, pelotas de tenis de mesa que no flotan en vasos de agua en el espacio, los astronautas giran en el espacio, hacen Globos de agua en el espacio y agrégales tabletas efervescentes.

En estas dos conferencias espaciales, los estudiantes hicieron preguntas similares a los astronautas: "¿Qué tipo de escena verás en el espacio? ¿De qué color es el cielo?". En este sentido, Wang Yaping dijo que en el espacio se ve el cielo. Es un negro intenso, no el azul que vemos en la Tierra.

Si has visto un arcoíris, sabrás que la luz del sol no es monocromática, sino que está compuesta por 7 colores. La diferencia entre los diferentes colores de luz es su longitud de onda, que colectivamente se denomina luz visible. La luz visible de longitud de onda más corta en la luz solar es azul violeta, y la luz visible de longitud de onda más larga es rojo anaranjado.

Cuando la luz del sol incide en la atmósfera terrestre, no todas las longitudes de onda de la luz pueden viajar en línea recta para llegar al suelo. Hay moléculas de gas como nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera. Cuando la luz del sol incide sobre ella, la luz con una longitud de onda más corta es propensa a la dispersión de Rayleigh, porque la intensidad de la dispersión es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda. La atmósfera dispersa la luz azul en todas direcciones, lo que hace que llene el cielo. Como resultado, no importa en qué dirección miremos al cielo, recibiremos luz azul, por lo que el cielo se vuelve azul.

Solo hay una media de 6 átomos por metro cúbico de espacio en el espacio, lo que es casi un vacío. La luz emitida por el sol se propagará en línea recta en el espacio sin dispersarse, por lo que cuando se ve desde el espacio. Parece negro. No hay contaminación atmosférica ni contaminación lumínica en el espacio, lo que hace que el espacio parezca particularmente profundo.

Durante la caminata espacial anterior de Wang Yaping, el espacio que vimos era de hecho completamente negro, y solo podíamos ver la tierra azul suspendida y el sol deslumbrante. Entonces, ¿por qué el Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestra que el universo es colorido? ¿Por qué hay una diferencia tan grande?

Cuando los astronautas caminan por el espacio, no se pueden ver estrellas en el espacio de la imagen. Esto se debe a que la luz de las estrellas es mucho más tenue que la de la Tierra, la estación espacial iluminada por el sol y el propio Sol. Para poder fotografiar la estación espacial y la Tierra, la cantidad de luz que entra debe ser lo más pequeña posible. , lo que hace que no se muestre la tenue luz de las estrellas.

Cuando el Yutu 2 de mi país estuvo en la Luna sin atmósfera, el cielo lunar fotografiado estaba completamente negro, sin estrellas visibles. La razón era la misma. Pero los astronautas pueden ver estrellas con sus propios ojos en el espacio, siempre que eviten las zonas con mucha luz y dejen que sus ojos se adapten a la oscuridad. De hecho, el cielo en el espacio es más claro y brillante, y las estrellas parecen más brillantes y no parpadean debido a la interferencia atmosférica como lo hacen en la Tierra.

Pero pase lo que pase, el cielo estrellado que ven los astronautas en el espacio no será como lo que fotografió el Hubble. Las nebulosas, los cúmulos de estrellas y las galaxias fotografiados por el Hubble están muy lejos de la Tierra. La luz que emiten ya es muy tenue cuando llega a la Tierra y muchas de ellas son invisibles a simple vista.

Para poder capturar esos objetos tenues del cielo profundo, es necesario maximizar la cantidad de luz y extender el tiempo de exposición. De hecho, mediante este método también se pueden tomar fotografías coloridas del universo en la Tierra. La siguiente imagen es la Nebulosa de Orión (M42) fotografiada por el autor usando un telescopio astronómico de 15 centímetros + CMOS congelado después de una exposición acumulativa de 4 horas:

La siguiente imagen es una galaxia triangular con una exposición acumulativa de 8 horas (M33):

Ya sea la Nebulosa de Orión (a 1.300 años luz de distancia) o la Galaxia del Triángulo (a 3 millones de años luz), todas son visibles a simple vista desde el Tierra, pero lo que es visible a simple vista es una nube blanca. Sólo mediante una exposición prolongada a través de telescopios astronómicos y la recolección de una gran cantidad de fotones se puede revelar su apariencia y color originales.

Finalmente, de lo que estamos más orgullosos es de que esta vez la imagen de transmisión espacial en vivo es clara y fluida, y todo el proceso es bastante perfecto. Esto se debe a la puesta en uso del Tianlian 1 de mi país. y 2 sistemas de retransmisión por satélite, lo que permite que la velocidad de enlace descendente de la señal de la estación espacial sea de hasta 1,2 Gbit/s.

Debido a esto, los astronautas de nuestro país también pueden usar teléfonos móviles y computadoras para acceder a Internet en la estación espacial, y también pueden hacer videollamadas con la Tierra, lo que enriquece la vida espacial de los astronautas.