Pale Blue Dot es una fotografía de la Tierra tomada el 14 de febrero de 1990 por la sonda espacial Voyager 1 desde una distancia sin precedentes de aproximadamente 6 mil millones de kilómetros ( 3,7 mil millones de millas, 40,5 UA ), como parte de la serie de imágenes del Sistema Solar de Retratos de Familia de ese día.
En la fotografía, el tamaño aparente de la Tierra es menor que un píxel ; el planeta aparece como un pequeño punto contra la inmensidad del espacio , entre las bandas de luz solar reflejadas por la cámara. [1] Encargada por la NASA y resultado de la defensa del astrónomo y autor Carl Sagan , la fotografía fue interpretada en el libro de Sagan de 1994, Pale Blue Dot , como una representación del lugar minúsculo y efímero de la humanidad en medio del cosmos. [1]
La fotografía fue captada por la Voyager 1 , una nave espacial lanzada en 1977 con el propósito inicial de estudiar el Sistema Solar exterior. Tras cumplir su misión principal y mientras se aventuraba fuera del Sistema Solar, surgió la decisión de dar la vuelta a su cámara y capturar una última imagen de la Tierra, en parte debido a la propuesta de Sagan. [2]
A lo largo de los años, la fotografía ha sido revisada y celebrada en múltiples ocasiones, y la NASA ha reconocido sus aniversarios y presentado versiones actualizadas, mejorando su claridad y detalle.
En septiembre de 1977, la NASA lanzó la Voyager 1 , una nave espacial robótica de 722 kilogramos (1592 lb) en una misión para estudiar el Sistema Solar exterior y, eventualmente, el espacio interestelar . [3] [4] Después del encuentro con el sistema joviano en 1979 y el sistema saturniano en 1980, la misión principal se declaró completada en noviembre del mismo año. La Voyager 1 fue la primera sonda espacial en proporcionar imágenes detalladas de los dos planetas más grandes y sus lunas principales .
La nave espacial, que todavía viaja a 64.000 km/h (40.000 mph), es el objeto creado por el hombre más distante de la Tierra y el primero en abandonar el Sistema Solar. [5] Su misión se ha extendido y continúa hasta el día de hoy, con el objetivo de investigar los límites del Sistema Solar , incluido el cinturón de Kuiper , la heliosfera y el espacio interestelar . Desde su lanzamiento, recibe comandos de rutina y transmite datos a la Red de Espacio Profundo . [3] [6] [7]
Se esperaba que la Voyager 1 funcionara únicamente durante el encuentro con Saturno . Cuando la sonda espacial pasó por el planeta en 1980, Sagan propuso la idea de que la sonda espacial tomara una última fotografía de la Tierra. [8] Reconoció que una fotografía de ese tipo no habría tenido mucho valor científico, ya que la Tierra parecería demasiado pequeña para que las cámaras de la Voyager pudieran captar algún detalle, pero sería significativa como perspectiva del lugar de la humanidad en el universo. [8]
Aunque muchos miembros del programa Voyager de la NASA apoyaban la idea, existía la preocupación de que tomar una fotografía de la Tierra tan cerca del Sol pudiera dañar irreparablemente el sistema de imágenes de la nave espacial. No fue hasta 1989 que la idea de Sagan se puso en marcha, pero las calibraciones de los instrumentos retrasaron aún más la operación y el personal que diseñó y transmitió los comandos de radio a la Voyager 1 también fue despedido o transferido a otros proyectos. Finalmente, el administrador de la NASA, Richard Truly, intercedió para garantizar que se tomara la fotografía. [5] [9] [10] Se rechazó una propuesta de continuar fotografiando la Tierra mientras orbitaba alrededor del Sol. [11]
El subsistema de imágenes científicas (ISS) de la Voyager 1 consta de dos cámaras: una cámara gran angular (WA) de baja resolución y distancia focal de 200 mm , utilizada para imágenes extendidas espacialmente, y una cámara de ángulo estrecho (NA) de alta resolución de 1500 mm (la que tomó Pale Blue Dot ), destinada a imágenes detalladas de objetivos específicos. Ambas cámaras son del tipo de tubo vidicón de barrido lento y estaban equipadas con ocho filtros de colores, montados en una rueda de filtros colocada delante del tubo. [12] [13]
El desafío era que, a medida que la misión avanzaba, los objetos a fotografiar se encontrarían cada vez más lejos y aparecerían más tenues, lo que requeriría exposiciones más prolongadas y movimientos de las cámaras para lograr una calidad aceptable. La capacidad de telecomunicaciones también disminuía con la distancia, lo que limitaba el número de modos de datos que podía utilizar el sistema de imágenes. [14]
Después de tomar la serie de imágenes Family Portrait , que incluía Pale Blue Dot , los administradores de la misión de la NASA ordenaron a la Voyager 1 que apagara sus cámaras, ya que la nave espacial no iba a volar cerca de nada más de importancia durante el resto de su misión, mientras que otros instrumentos que todavía estaban recopilando datos necesitaban energía para el largo viaje al espacio interestelar. [15]
El diseño de la secuencia de comandos que se transmitiría a la nave espacial y los cálculos para el tiempo de exposición de cada fotografía fueron desarrollados por los científicos espaciales Candy Hansen del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y Carolyn Porco de la Universidad de Arizona . [9] La secuencia de comandos fue luego compilada y enviada a la Voyager 1 , con las imágenes tomadas a las 04:48 GMT del 14 de febrero de 1990. [16] En ese momento, la distancia entre la nave espacial y la Tierra era de 40,47 unidades astronómicas (6.055 millones de kilómetros, 3.762 millones de millas). [17]
Los datos de la cámara se almacenaron inicialmente en una grabadora de cinta a bordo . La transmisión a la Tierra también se retrasó porque a las misiones Magallanes y Galileo se les dio prioridad en el uso de la Red de Espacio Profundo . Luego, entre marzo y mayo de 1990, la Voyager 1 envió 60 imágenes a la Tierra, y la señal de radio viajó a la velocidad de la luz durante casi cinco horas y media para cubrir la distancia. [5]
Tres de las imágenes recibidas mostraban la Tierra como un pequeño punto de luz en el espacio vacío. Cada imagen había sido tomada utilizando un filtro de color diferente: azul, verde y violeta, con tiempos de exposición de 0,72, 0,48 y 0,72 segundos respectivamente. Las tres imágenes fueron luego recombinadas para producir la imagen que se convirtió en Pale Blue Dot . [18] [19]
De los 640.000 píxeles individuales que componen cada fotograma, la Tierra ocupa menos de uno (0,12 de un píxel, según la NASA). Las bandas de luz que atraviesan la fotografía son un artefacto , el resultado de la luz solar que se refleja en partes de la cámara y su parasol, debido a la relativa proximidad entre el Sol y la Tierra. [5] [20] El punto de vista de la Voyager estaba aproximadamente 32° por encima de la eclíptica . Un análisis detallado sugirió que la cámara también detectó la Luna , aunque es demasiado débil para ser visible sin un procesamiento especial. [19]
Pale Blue Dot , que se tomó con la cámara de ángulo estrecho, también se publicó como parte de una imagen compuesta creada a partir de una fotografía de la cámara de ángulo amplio que mostraba el Sol y la región del espacio que contiene la Tierra y Venus. La imagen de ángulo amplio se insertó con dos imágenes de ángulo estrecho: Pale Blue Dot y una fotografía similar de Venus. La fotografía de ángulo amplio se tomó con el filtro más oscuro (una banda de absorción de metano) y la exposición más corta posible (5 milisegundos), para evitar saturar el tubo vidicón de la cámara con luz solar dispersa. Aun así, el resultado fue una imagen brillante y quemada con múltiples reflejos de la óptica de la cámara y el Sol que parece mucho más grande que la dimensión real del disco solar. Los rayos alrededor del Sol son un patrón de difracción de la lámpara de calibración que está montada frente a la lente de ángulo amplio. [19]
La Tierra aparece como un punto azul en la fotografía principalmente debido a la dispersión de Rayleigh de la luz solar en su atmósfera. En el aire de la Tierra, la luz visible de longitud de onda corta, como la luz azul, se dispersa en mayor medida que la luz de longitud de onda más larga, como la luz roja, que es la razón por la que el cielo parece azul desde la Tierra. [21] [22] (El océano también contribuye al color azul de la Tierra, pero en menor grado que la dispersión. [21] ) La Tierra es un punto azul pálido , en lugar de azul oscuro, porque la luz blanca reflejada por las nubes se combina con la luz azul dispersa. [22]
El espectro de reflectancia de la Tierra desde el ultravioleta lejano hasta el infrarrojo cercano es diferente al de cualquier otro planeta observado y se debe en parte a la presencia de vida en la Tierra. [22] La dispersión de Rayleigh, que causa el color azul de la Tierra, se mejora en una atmósfera que no absorbe sustancialmente la luz visible, a diferencia, por ejemplo, del color marrón anaranjado de Titán , donde las partículas de neblina orgánica absorben fuertemente en longitudes de onda visibles azules. [23] El abundante oxígeno atmosférico de la Tierra, que es producido por formas de vida fotosintéticas , oxida los compuestos orgánicos en la atmósfera y los convierte en agua y dióxido de carbono, lo que hace que la atmósfera sea transparente a la luz visible y permite una dispersión de Rayleigh sustancial y, por lo tanto, una mayor reflectancia de la luz azul. [22]
En su libro de 1994, Pale Blue Dot , Carl Sagan comenta lo que él considera el mayor significado de la fotografía, escribiendo:
Desde este punto de vista distante, la Tierra podría no parecer de particular interés, pero para nosotros es diferente. Pensemos de nuevo en ese punto. Eso está aquí. Eso es nuestro hogar. Eso somos nosotros. En él vivieron todas las personas a las que amamos, todas las personas a las que conocemos, todas las personas de las que hemos oído hablar, todos los seres humanos que han existido. El conjunto de nuestras alegrías y sufrimientos, miles de religiones, ideologías y doctrinas económicas seguras de sí mismas, cada cazador y recolector, cada héroe y cobarde, cada creador y destructor de civilizaciones, cada rey y campesino, cada joven pareja enamorada, cada madre y padre, cada niño esperanzado, cada inventor y explorador, cada maestro de moral, cada político corrupto, cada "superestrella", cada "líder supremo", cada santo y pecador de la historia de nuestra especie vivió allí, en una mota de polvo suspendida en un rayo de sol.
La Tierra es un escenario muy pequeño en una vasta arena cósmica. Pensemos en los ríos de sangre derramados por todos esos generales y emperadores para que, en la gloria y el triunfo, pudieran convertirse en los amos momentáneos de una fracción de un punto. Pensemos en las infinitas crueldades que los habitantes de un rincón de este píxel infligieron a los habitantes apenas distinguibles de algún otro rincón, cuán frecuentes son sus malentendidos, cuán ansiosos están de matarse unos a otros, cuán fervientes son sus odios.
Este punto de luz pálida pone en entredicho nuestras posturas, nuestra supuesta importancia personal, la ilusión de que ocupamos una posición privilegiada en el Universo. Nuestro planeta es una mota solitaria en la gran oscuridad cósmica que nos envuelve. En nuestra oscuridad, en toda esta inmensidad, no hay ningún indicio de que vaya a llegar ayuda de otro lugar para salvarnos de nosotros mismos.
La Tierra es el único mundo conocido hasta ahora que alberga vida. No hay ningún otro lugar, al menos en el futuro cercano, al que nuestra especie pueda migrar. Visitarlo, sí. Establecerse, todavía no. Nos guste o no, por el momento la Tierra es nuestro lugar de residencia.
Se ha dicho que la astronomía es una experiencia que nos hace humildes y que nos ayuda a forjar el carácter. Tal vez no haya mejor demostración de la locura de las presunciones humanas que esta imagen distante de nuestro diminuto mundo. Para mí, subraya nuestra responsabilidad de tratarnos con más amabilidad unos a otros y de preservar y valorar ese punto azul pálido, el único hogar que hemos conocido.
—Carl Sagan [24]
En 2015, la NASA conmemoró el 25º aniversario de la fotografía. Ed Stone, científico del proyecto Voyager, comentó: "Hace veinticinco años, la Voyager 1 miró hacia la Tierra y vio un "punto azul pálido", una imagen que sigue inspirando asombro sobre el lugar que llamamos hogar". [25]
En 2020, para el 30 aniversario de la imagen, la NASA publicó una nueva versión de la foto original de la Voyager : Pale Blue Dot Revisited , obtenida mediante técnicas modernas de procesamiento de imágenes "mientras se intentaba respetar los datos originales y la intención de quienes planificaron las imágenes". Los niveles de brillo y los colores se reequilibraron para realzar el área que contiene la Tierra, y la imagen se amplió, apareciendo más brillante y menos granulada que la original. La dirección del Sol es hacia la parte inferior, donde la imagen es más brillante. [16] [26]
Para celebrar la misma ocasión, el Instituto Carl Sagan publicó un vídeo con varios astrónomos destacados recitando el discurso "El punto azul pálido" de Sagan. [27]
