Pergunte a Ethan No. 19: Por que a Via Láctea está distorcida nas fotografias?

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O fato de vivermos no fundo de um poço gravitacional, em uma superfície de um planeta coberto de gás, correndo em torno de uma bola de fogo nuclear a uma distância de 150 milhões de milhas dele, e pensamos que isso é normal é um indicador óbvio de quão distorcida é a nossa perspectiva.
- Douglas Adams

O leitor pergunta:
Há muito que me preocupo com a questão de por que a Via Láctea nas fotos parece curvada, como um arco-íris - em vez de ser reta, como deveria ser nossa galáxia. Acho que não entendo algo no futuro. Isso é uma conseqüência do fato de não estarmos no plano da galáxia?

O leitor apresentou um exemplo de fotografia que o confunde - e se vocĂŞ estava procurando essas fotografias, provavelmente encontrou essas.

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Claro, eu entendo que nem todo mundo viu pessoalmente a Via Láctea com seus próprios olhos. Até eu o vi apenas três vezes e somente quando fiquei muito velho. Mas quando eu o via, ele sempre olhava assim:

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De fato, a galáxia é realmente direta. A suposição do leitor era razoável, já que a estrutura do braço espiral de nossa galáxia é suficientemente curva. Se estivéssemos longe do plano da galáxia, poderíamos realmente ver do nosso ponto de vista algo como um braço espiral curvado.

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No entanto, estamos localizados diretamente no plano de nossa galáxia, que é um disco simétrico plano. Ao lançar o satélite COBE sobre a atmosfera da Terra, pudemos ver um panorama de 360 ​​graus da galáxia em luz infravermelha. Como resultado, fomos capazes de ver nossa galáxia, apesar da poeira que bloqueia o caminho da luz.



Sim, nossa galáxia tem braços espirais - mas estamos no plano galáctico e é plano. Então, por que a galáxia parece distorcida em algumas fotografias, quando na verdade desenha uma linha bastante reta no céu, quando a vemos com nossos próprios olhos e em algumas outras fotografias?

Os problemas começam quando tentamos capturar mais do céu do que é possível com câmeras convencionais e lentes sem distorção. Confira este lindo vídeo de festa do Texas Starfish 2009 com uma lente olho de peixe. Observe como algumas partes da imagem ficam distorcidas ao longo do tempo.



Obviamente, o vídeo é bom, mas não explica por que as fotos das galáxias estão tão distorcidas. Afinal, seus horizontes são retos e essas fotos não foram tiradas com lentes distorcidas. Tente abordar a questão de um lado mais simples: se marcarmos o caminho do Sol através do céu, não importa em que parte da Terra estaremos, ele viajará em círculo. E apenas parte disso será visível para o observador neste local.

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Pense sobre isso. No lado esquerdo da fotografia, o sol nasce no leste. Na parte superior da foto, o Sol passa o zênite (esta colagem foi feita na Itália) na parte sul do céu e depois vai para a direita e se põe no oeste. Deixe-me fazer uma pergunta: como é possível capturar dois pontos do céu localizados a 180 graus um do outro na mesma foto?

Isso não é possível, a menos que você tenha distorcido a imagem de alguma maneira. Nesse caso, você precisa distorcer uma imagem composta feita de vários quadros para mostrar todo o caminho do Sol com um horizonte reto. Essa é uma tarefa difícil, pelo mesmo motivo que é impossível fazer um mapa plano de uma esfera que possui todas as propriedades úteis ao mesmo tempo.

Então, por que, afinal, a Via Láctea está curvada em panoramas?

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Uma imagem tão bonita não é feita a partir de uma única foto com uma exposição longa, mas é o resultado da junção e da distorção correspondente de um grupo de fotos do céu noturno com uma exposição longa. O autor da foto escreveu em detalhes sobre o processo de sua criação, e agora passaremos pelas etapas principais.

Primeiramente, 13 fotos de origem foram usadas para criar essa imagem. Observe que em qualquer uma dessas fotografias a Via Láctea parece completamente reta - como você pode vê-la com seus próprios olhos.

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Então você precisa juntar todas essas fotos, o que inevitavelmente levará a distorções, embora não tão fortes. E você obtém uma imagem assim, não muito bonita:

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todo mundo sabe que o horizonte deve ser reto (e não sobrecarregado); portanto, essa imagem ofende nossos sentidos. A distorção se intensificará a partir das bordas da imagem - afinal, projetamos uma parte da esfera em um plano.

Portanto, abrimos o gráfico. editor, photoshop ou lightroom e distorça a imagem adequadamente para endireitar o horizonte. E, como resultado, distorcemos fortemente o céu.

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Como resultado, chegamos a uma imagem muito bonita, na qual você pode ver dois pontos separados por 180 graus um do outro. Mas isso se deve à forte distorção do céu, que, no entanto, parece bonita e mostra mais do que pode ser visto com os olhos.

E essa não é a pior opção - aproveite o panorama de 360 ​​graus. clicável Se você deseja incluir o zênite na sua foto, não tem escolha, a não ser distorcer seriamente a imagem - assim como os pólos da projeção Mercator estão dobrados. No entanto, uma imagem em 360 graus vale a pena - basta considerar que a imagem está distorcida de uma certa maneira. Esta não é uma galáxia curvada - é uma imagem curvada para que você possa ver tudo de uma vez em uma superfície plana. clicável

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É por isso que as fotos mais bonitas do céu noturno ficam assim.

Source: https://habr.com/ru/post/pt382165/


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