Лучшие иллюстрации экзопланет NASA

^{Kepler-42 — звезда, которая находится в созвездии Лебедь (~126 световых лет от нас). Вокруг звезды обращаются, как минимум, три планеты. До недавнего времени система была известна под названием "KOI-961".}

Рисунки обычно получаются очень красочными, при этом оставаясь точными с научной точки зрения. Увидев такое изображение, удивляешься его реалистичности и невольно задаешься вопросом, что именно здесь правда, а что вымысел художника?

Роберт Херт (Robert Hurt)Калифорнийский технологический институт, сотрудничает с NASA в визуализации экзопланет

Наша работа – рассказать по этим рисункам историю. Процесс научной визуализации всегда начинается с одной или двух отправных точек, вокруг которых и строится иллюстрация.

Много новых экзопланет было открыто благодаря космическому телескопу NASA Kepler, космической обсерватории, которая наблюдает за светом более 150 000 звезд и пытается зафиксировать едва уловимые колебания яркости, свидетельствующие о том, что планета проходит перед звездой, закрывая ее.

Kepler может предоставить лишь небольшую информацию о каждой экзопланете: ее приблизительный размер, расстояние до родительской звезды, продолжительность года и примерную температуру поверхности. Научная группа Kepler отдает эти данные Херту и его сотруднику, аниматору Тиму Пайлу (Tim Pyle), чтобы те сделали иллюстрацию. Вместе они решают, какие аспекты экзопланеты необходимо подчеркнуть.

^{Художники NASA потратили уйму времени на то, чтобы нарисовать недавно открытую Kepler-186f (она же «двоюродная сестра Земли») одновременно похожей и непохожей на Землю.}

Kepler-186f, недавно открытая планета размером с Землю, на чьей поверхности может быть жидкая вода, была названа «двоюродной сестрой Земли». Поэтому команда визуализаторов NASA должна представить ее почти как наш дом, но лишь почти. Для этого Херт и Пайл используют несколько «трюков». На первый взгляд, Kepler-186f похож на Землю, с сушей, атмосферой и облаками, но при более близком рассмотрении она кажется все более и более чужой. Ледяные шапки, например, больше, чем наши, а свет звезд несколько иной. Хотя данные Kepler не могут сказать наверняка, есть ли на поверхности вода, но, учитывая расстояние от орбиты Kepler-186f до родительской звезды, это вполне возможно. Поэтому на нарисованной планете есть океаны. Но чтобы сделать их менее земными, соотношение суши и воды здесь 50/50, а не 70/30, как у нас. Они также обсуждают возможность жизни на планете и спрашивают у астробиологов о цвете потенциальной растительности. Так как звезда производит больше света в красном диапазоне спектра, то растения скорее будут не привычного нам зеленого цвета, а оранжевого оттенка. Однако ученые не хотят навязывать цвет растительности Kepler-186f, поэтому они предпочли оставить сушу преимущественно голой. 

Херт говорит, что цвет является мощным инструментом повествования художника. И чем ближе цвета соответствуют Земле, тем больше планета становится на нее похожей. Синие океаны экзопланеты дают ощущение дома, а более светлые или темные тени дают оттенок экзотичности.

Художники использовали ряд приемов, чтобы добиться желаемого эффекта едва уловимой похожести Kepler-186f на Землю. 

Конечно, есть отклонения от физически возможного. 

И все ради удобства смотрящего. В случае с изображением Kepler-186f, недалеко от звезды можно увидеть еще четыре экзопланеты (одна из которых даже проходит перед ней). Эти планеты намного ярче и больше, чем должны быть на самом деле, это своего рода украшение истории. 

^{Kepler-16b, проходящая перед двумя родительскими звездами.}

Описания неземных миров, вот где просторы для воображения художника. Kepler обнаружил множество необычных экзопланет: лавовые миры, планеты, разрушающиеся как кометы, и планеты, вращающиеся вокруг бинарной системы, как Татуин в «Звездных войнах».

^{Художникам приходится использовать все свое изображение, чтобы изобразить Kepler-20e, мир, покрытый действующими вулканами, и чья температура достигает 760 градусов по Цельсию.}

Так как в нашей Солнечной системе нет подобных звезд, Херт и Пайл руководствуются всевозможными научными принципами. Они используют информацию о цвете звезды, например, температуре ее поверхности, чтобы придумать необычный внешний вид, который при этом будет находится в рамках возможного и отражать соответствующую информацию.

Роберт Херт (Robert Hurt)Калифорнийский технологический институт, сотрудничает с NASA в визуализации экзопланет

В идеале, рисунок должен вкратце рассказывать то, что написано в тексте под ним.

^{Kepler-22b – первая обнаруженная экзопланета, на поверхности которой может быть жидкая вода.}

^{Kepler-62f на 40% больше Земли, на ней тоже может быть жидкая вода.}

^{Наблюдения космического телескопа Spitzer показали, что Eta Corvi, звезда недалеко от нашей, окружена пыльной сферой комет.}

^{На этой художественной концепции изображен Kepler-34b, газовый гигант, вращающийся вокруг двойной звездной системы.}

^{Поверхность планеты размером с Меркурий около KIC 12557548 раскалена до такой степени, что она оставляет за собой хвост, подобно комете.}