Der Astronaut Jeffrey Hoffman entfernt Wide Field und Planetary Camera 1 (WFPC 1) während des Wechselvorgangs. Dies wurde während der ersten Hubble-Servicemission aufgenommen, die zu einigen der größten Bilder führte, die die Menschheit je gemacht hat, sowohl aus wissenschaftlicher als auch aus ästhetischer Sicht. Bildnachweis: NASA.

5 NASA-Fotos, die die Welt verändert haben

Von den schönsten bis zu den wirkungsvollsten sind einige davon so kraftvoll, dass es atemberaubend ist.

„Die Wahrheit in der Wissenschaft ist jedoch niemals endgültig, und was heute als Tatsache akzeptiert wird, kann morgen geändert oder sogar verworfen werden. Die Wissenschaft war sehr erfolgreich darin, natürliche Prozesse zu erklären, und dies hat nicht nur zu einem besseren Verständnis des Universums geführt, sondern auch zu erheblichen Verbesserungen der Technologie sowie der öffentlichen Gesundheit und des Wohlbefindens. “ -Nationale Akademie der Wissenschaften

Seit die Menschheit zum ersten Mal die Bande der Schwerkraft gebrochen hat und über die Atmosphäre unseres Planeten gerutscht ist, konnten wir das Universum wie nie zuvor betrachten. Wir sind nicht mehr auf unseren Standort hier auf der Erde beschränkt und nicht mehr dazu verdammt, mit den Störungen durch die kilometerlange Atmosphäre über uns zu kämpfen. Wir haben endlich kosmische Wahrheiten entdeckt, die uns für die gesamte menschliche Geschichte entgangen sind. Dank der Fortschritte in der Raumfahrt und des Einfallsreichtums und der Investition der NASA ist unser wissenschaftliches Wachstum mit einigen der spektakulärsten und aufschlussreichsten Bilder einhergegangen, die jemals auf die Erde zurückgekehrt sind. In fünf verschiedenen Arenen sind hier fünf Bilder der NASA zu sehen, die unsere Sicht auf die Welt verändert haben.

Das vollständige UV-sichtbare-IR-Komposit des Hubble eXtreme Deep Field; das größte Bild, das jemals vom fernen Universum veröffentlicht wurde. Bildnachweis: NASA, ESA, H. Teplitz und M. Rafelski (IPAC / Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University) und Z. Levay (STScI).

1.) Hubbles "Extreme Deep Field" -Komposit. Vor mehr als 20 Jahren wurde das erste Hubble Deep Field-Bild aufgenommen. Indem es auf ein leeres Stück Himmel zeigte und tagelang einzelne Photonen sammelte, konnte es enthüllen, was sich dort draußen im großen kosmischen Abgrund befindet: Milliarden und Abermilliarden von Galaxien. Die Ausrüstung von Hubble wurde seitdem mehrfach verbessert, um jedes Photon besser zu nutzen, tiefer in das Ultraviolett und Infrarot einzudringen und sowohl das Sichtfeld als auch die Tiefe zu erweitern.

Das Extreme Deep Field (XDF) des Universums ist die größte jemals aufgenommene Ansicht und umfasst insgesamt 23 Tage Beobachtungszeit in einem Raumbereich, der nur 1 / 32.000.000stel des gesamten Himmels ausmacht. Sie fanden nicht nur über fünftausend Galaxien, sondern auch unglaubliche Beispiele für die Galaxienentwicklung, da sie auf Zeiten zurückblicken konnten, in denen das Universum nur 4% seines gegenwärtigen Alters betrug. Wir haben gelernt, wie unser Universum aufgewachsen ist und wie Galaxien von winzigen Keimen der Struktur zu den modernen Giganten geworden sind, die wir heute haben. Am spektakulärsten war es uns, unsere erste genaue Schätzung der Gesamtzahl der Galaxien in unserem beobachtbaren Universum vorzunehmen: zwei Billionen. Bemerkenswerterweise sind alle diese Informationen in einem einzigen Bild codiert.

Der erste Blick mit menschlichen Augen auf die Erde, die sich über das Glied des Mondes erhebt. Dies war vielleicht der größte Moment in der Bildung / Öffentlichkeitsarbeit für die NASA bis zur ersten Mondlandung. Bildnachweis: NASA / Apollo 8.

2.) Apollo 8s "Earthrise" -Foto. Alles, was Sie jemals von der NASA gelernt, gesehen oder erlebt haben, ist das Ergebnis von Bildung und Öffentlichkeitsarbeit. Das obige Foto? Es ist einfach als "Earthrise" bekannt und war das erste Mal, dass ein Mensch die Erde über dem Ast des Mondes aufsteigen sah. Aufgenommen von dem Astronauten Bill Anders, als Apollo 8 seinen letzten Durchgang um die andere Seite des Mondes vollendete, zeigte es der Menschheit zum ersten Mal, wie besonders und kostbar und winzig und zerbrechlich die Erde ist. Anders, der das Foto gemacht hat, sagte Folgendes:

Wir sind den ganzen Weg gekommen, um den Mond zu erkunden, und das Wichtigste ist, dass wir die Erde entdeckt haben.

Aber am spektakulärsten, als Schwester Mary Jucunda der NASA schrieb, sie solle aufhören, Geld für die Erforschung des Weltraums zu verschwenden, als es hier auf der Erde so viel Leid gab, schrieb der damalige stellvertretende Wissenschaftsdirektor der NASA, Ernst Stuhlinger, einen langen Brief zurück , dieses Foto beifügen und Folgendes sagen [Auszug]:

Das Foto, das ich diesem Brief beifüge, zeigt eine Ansicht unserer Erde von Apollo 8 aus, als sie zu Weihnachten 1968 den Mond umkreiste. Von all den vielen wunderbaren Ergebnissen des Weltraumprogramms ist dieses Bild möglicherweise das wichtigste . Es öffnete unsere Augen für die Tatsache, dass unsere Erde eine schöne und kostbarste Insel in einer unbegrenzten Leere ist und dass es keinen anderen Ort gibt, an dem wir leben können als die dünne Oberflächenschicht unseres Planeten, die vom trostlosen Nichts des Weltraums begrenzt wird. Nie zuvor haben so viele Menschen erkannt, wie begrenzt unsere Erde wirklich ist und wie gefährlich es wäre, ihr ökologisches Gleichgewicht zu manipulieren. Seit der ersten Veröffentlichung dieses Bildes werden die Stimmen immer lauter vor den schwerwiegenden Problemen gewarnt, mit denen der Mensch in unserer Zeit konfrontiert ist: Umweltverschmutzung, Hunger, Armut, städtisches Leben, Nahrungsmittelproduktion, Wasserkontrolle, Überbevölkerung. Es ist sicherlich kein Zufall, dass wir die enormen Aufgaben sehen, die auf uns warten, wenn das junge Weltraumzeitalter uns den ersten guten Blick auf unseren eigenen Planeten gewährt hat.
Glücklicherweise bietet das Weltraumzeitalter nicht nur einen Spiegel, in dem wir uns selbst sehen können, sondern liefert uns auch die Technologien, die Herausforderung, die Motivation und sogar den Optimismus, diese Aufgaben mit Zuversicht anzugreifen. Ich glaube, was wir in unserem Weltraumprogramm lernen, unterstützt voll und ganz das, was Albert Schweitzer im Sinn hatte, als er sagte: „Ich schaue besorgt, aber mit guter Hoffnung in die Zukunft.“

Wie Millionen anderer schwankte Jucunda. Dank dieses Fotos können wir mit Zuversicht die Frage beantworten, warum Investitionen in die Wissenschaft so wichtig sind, trotz all des Leidens in der heutigen Welt. Es ist so, dass zukünftige Generationen die Leiden, die uns heute beschäftigen, niemals aus erster Hand durchleben müssen.

Die Entdeckung der Schwankungen des übrig gebliebenen Lichts vom Urknall bis zu Skalen von weniger als 1 Grad war die große Leistung von NASAs WMAP und zeigte uns das erste genaue „Babybild“ des Universums. Bildnachweis: NASA / WMAP-Wissenschaftsteam.

3.) WMAPs "Babybild" des Universums. Eine der größten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts war das übrig gebliebene Leuchten des Urknalls: der kosmische Mikrowellenhintergrund (CMB). Der Urknall führte zu einem Universum voller Materie, Antimaterie und Strahlung, in dem die Strahlung in einer geraden Linie zu unseren Augen wandert, sobald sich neutrale Atome bilden. Die Strahlung ist heute dank der Ausdehnung des Universums sehr kühl, aber als sie emittiert wurde, muss sie aus Gravitationspotentialbohrungen herausklettern, die durch die damals existierenden über- und unterdichten Regionen bestimmt werden.

Die Regionen mit Überdichte, durchschnittlicher Dichte und Unterdichte, die existierten, als das Universum erst 380.000 Jahre alt war, entsprechen jetzt kalten, durchschnittlichen und heißen Stellen in der CMB. Bildnachweis: E. Siegel / Beyond The Galaxy.

Diese Regionen wuchsen zu Galaxien, Clustern und großen kosmischen Hohlräumen, aber es war das Babybild von WMAP, das zuerst die Details des Universums in so genauem Maße enthüllte. Die Größe und Verteilung dieser über- und unterdichten Regionen zeigen sich als Temperaturschwankungen im CMB und lehren uns, woraus unser Universum besteht. Das Bild unseres Universums als eine Mischung aus dunkler Materie, normaler Materie und dunkler Energie wurde zuerst von WMAP genau enthüllt und veränderte unsere Wahrnehmung des Universums, wie wir es kennen.

Dieses schmalwinkelige Farbbild der Erde, genannt

4.) Voyagers Schnappschuss „Pale Blue Dot“. Am 14. Februar 1990 richtete das Raumschiff Voyager 1 nach mehr als einem Jahrzehnt der Abkehr von der Erde und auf dem Weg aus dem Sonnensystem den Blick zurück nach Hause. Rückblickend auf seine Reise war es ihm möglich, Schnappschüsse von sechs Planeten, einschließlich des obigen Bildes der Erde, aus einer Entfernung von sechs Milliarden Kilometern zu machen. Damit war dies das entfernteste Foto der Erde, das jemals aufgenommen wurde.

Die Kameras der Voyager 1 zeigten am 14. Februar 1990 zurück zur Sonne und machten eine Reihe von Bildern von der Sonne und den Planeten, die das erste „Porträt“ unseres Sonnensystems von außen machten. Bildnachweis: NASA / JPL.

Obwohl dieses Bild nicht Teil des ursprünglichen Missionsplans war, wurde Carl Sagans Idee verwirklicht und veranlasste ihn, später Folgendes zu schreiben:

Das ist hier. Das ist zu Hause. Das sind wir. Darauf hat jeder, den du liebst, jeder, den du kennst, jeder, von dem du jemals gehört hast, jeder Mensch, der jemals war, sein Leben gelebt. […] Es gibt vielleicht keinen besseren Beweis für die Torheit menschlicher Einfälle als dieses ferne Bild unserer winzigen Welt.

Die Voyager 1 ist jetzt rund 20 Milliarden Kilometer entfernt und setzt ihre Reise in den interstellaren Raum als das am weitesten von der Erde entfernte Raumschiff fort.

Das Originalbild der Säulen der Schöpfung war ein Mosaik aus vielen verschiedenen Bildern und Filtern, aber so bahnbrechend es auch war, es verblasst im Vergleich zu neueren Daten. Bildnachweis: NASA, Jeff Hester und Paul Scowen (Arizona State University).

5.) Hubbles Bild „Säulen der Schöpfung“. Viele der Nebel, die sowohl in unserer eigenen Galaxie als auch darüber hinaus sichtbar sind, sind sternbildende Regionen, in denen sich kühles molekulares Gas unter dem Einfluss der Gravitation zusammenzieht, um tief in ihren kollabierten Herzen neue Sterne zu bilden. 1995 konnten wir zum ersten Mal tief in das Herz einer solchen Region, des Adlernebels, blicken und Gassäulen inmitten der Sterne entdecken. Diese Säulen enthalten Protosterne, die sich noch im Entstehungsprozess befinden, und werden dank des ultravioletten Lichts der heißen, jungen Sterne, die gerade erzeugt wurden, sowohl von innen als auch von außen verdampft.

Mit anderen Worten, die „Säulen der Schöpfung“ sind auch Säulen der Zerstörung. Infrarot- und Röntgenlicht enthüllen die Sterne im Inneren, während eine aktualisierte Version mit höherer Auflösung, die 20 Jahre später veröffentlicht wurde, die langsame Verdunstung und Veränderungen innerhalb der Säulen zeigte. In ein paar hunderttausend bis ein paar Millionen Jahren werden sie vollständig verdunstet sein.

Die Ansicht der Schöpfungssäulen von 2015 zeigt eine Kombination aus sichtbaren und infraroten Daten, ein breites Sichtfeld und Spektrallinien, die auf das Vorhandensein einer Vielzahl schwerer Elemente hinweisen und im Laufe der Zeit subtile Veränderungen gegenüber 1995 zeigen Bild. Bildnachweis: NASA, ESA / Hubble und das Hubble Heritage Team; Anerkennung: P. Scowen (Arizona State University, USA) und J. Hester (ehemals Arizona State University, USA).

Vor 100 Jahren wussten wir nicht einmal, dass es im Universum eine einzige Galaxie jenseits unserer eigenen Milchstraße gibt. Wir wussten nicht, wie unser Universum begann oder ob es ewig war, geschweige denn, wie alt es war oder woraus es bestand. Und wir hatten keine Ahnung, wie das endgültige Schicksal des Universums aussehen würde oder wie lange die Sterne leuchten würden. Heute kennen wir die Antworten auf all diese Fragen und vieles mehr. Wenn wir in den Weltraum investieren, sind die Vorteile und Auswirkungen auf unserer ganzen Welt spürbar. Wie die Forschung gezeigt hat, liegt es nicht nur an den Wissenschaftlern, sondern an uns allen - der Öffentlichkeit -, diese Investition zu tätigen. Wir können das Universum jenseits unserer wildesten Träume erforschen, lernen und verstehen. Es liegt an uns, es so zu machen.

Starts With A Bang ist jetzt auf Forbes und dank unserer Patreon-Unterstützer auf Medium neu veröffentlicht. Ethan hat zwei Bücher verfasst, Beyond The Galaxy und Treknology: The Science of Star Trek von Tricorders bis Warp Drive.