https://frosthead.com

Supernova, der lancerede tusinder af smukke rumbilleder

I 1990 rodede Dana Berry rundt med en forløber for softwareprogrammet Photoshop ved NASAs Space Telescope Science Institute, hvor han arbejdede som videnskabelig visualiserer. Hubble-teleskopet havde lanceret det år, og rundt omkring ham var instituttets videnskabsmænd travlt med at analysere og frigive omkring et halvt dusin dybe rumbilleder. Men alle var kornede og monokrome - ikke ligefrem ideelle til at formidle kosmos det blændende mysterium.

En dag gik astrofysiker Eric Chaisson hen til Berrys kontor med et billede af en supernova, der eksploderede. Det var en bemærkelsesværdig begivenhed at blive fanget på kameraet, men den sort-hvide palet gjorde det ikke retfærdigt. Chaisson foreslog, at Berry skulle farvelægge billedet, mest for wow-faktoren. Han argumenterede for, at farve var videnskabeligt forsvarlig, da supernovaen faktisk reflekterede farvet lys, men Hubbles kamera var kun indstillet til at fange lys ved 5007 ångstrøm.

Berry satte sig til sin Silicon Graphics Iris 3130-computer - større end et minikøleskab med mindre computerkraft end den originale iPhone - og begyndte at lege med billedet. ”Jeg kunne ærligt talt ikke tro min lykke, at jeg gjorde det, ” siger Berry nu.

I overensstemmelse med Chaissons anmodning farvede han kloden i midten lyserød på grund af at repræsentere brint, der lyser magenta, når det brænder i laboratoriet. Han farvede ringen gul, fordi den udsendte svovl, som brænder gul i laboratoriet. Han farvede de to stjerner på hver side af en slags poolblå, fordi varme stjerner brænder enten blå eller hvid / blå. Berry blev fristet til at tilføje små, fjerne stjerner i baggrunden, som du ville se, om kameraet kunne have fokuseret på hele scenen på én gang, men besluttede imod det: ”Jeg håndterede dette billede så forsigtigt som jeg kunne, som om den videnskabelige data var hellig på en måde, ”siger han.

DanaBerryShootingHubblesAmazingUniverse4NatGeo2008.jpg Berry skyder Hubbles fantastiske univers for National Geographic i 2008. (Dana Berry)

Berrys beundring for NASA-efterforskningen gik dybt. Da han var ung, fulgte han Apollo-missionerne med stor iver. En dag lærte han og hans far, at en af ​​Apollo-kapslerne ville vende tilbage til atmosfæren og sprøjte ned over Atlanterhavet et sted mellem deres hjemby, Myrtle Beach, SC og Puerto Rico. De kørte til stranden og kiggede ud over havet i timevis. En gang svor de, at de så en hvid stribe, der nåede himlen. Berry blev også inspireret af Carl Sagans 1980-dokumentar Cosmos . På college studerede han inden for kunst, men tog så mange astronomikurser, som han kunne. I astronomi, ”kunne jeg se disse ting, jeg læste om, ” siger han.

I 1987 var han uddannet og lavede digital grafik til virksomheder, da han så en annonce for jobbet ved Space Telescope Science Institute. De var på udkig efter en computervidenskabsmand, men han interviewede alligevel, og som han udtrykte det, "talte sig vej ind i jobbet." Da de første billeder begyndte at komme igennem, begyndte han og alle på instituttet straks at overveje, hvordan de kunne være bedst Brugt.

På det tidspunkt stod rumprogrammet overfor betydelige udfordringer. Da Hubble lancerede, havde det kostet over 2 milliarder dollars og havde den uheldige tidspunkt for at være det næste store projekt, der skulle komme efter rumfærgen Challenger, der var eksploderet over tilskuere i Florida. Alle så på Hubble. For at tilføje angsten opdagede forskere efter lanceringen, at Hubbles hovedspejl havde en fremstillingsfejl.

Nyhedsmedier latterliggjorde NASA, og Hubble blev ryggen for Jay Lenos vittigheder om aftenen. ”Hvilken lyd laver en rumkalkun? Hubble, Hubble, Hubble, ”komikeren sprang i en begyndelse af 1990'erne.

Det første Hubble-farvebillede af Supernova 1987A, farvet af Berry, blev frigivet til nyhedsmedier den 29. august 1990 og straks betagede astronomielskere og fik interesse for offentligheden. Chatter blandt forskere var dog ikke alle positive, husker Berry. Nogle sagde, at billedet ikke var strengt nøjagtigt; der var taget en kunstnerisk licens med farvetilføjelser.

low_full_jpg.jpg Hubbles første farvede rumbillede var dette billede af en supernova taget med Det Europæiske Rumagenturs Faint Object Camera den 23. august 1990. (Dana Berry / Space Telescope Science Institute)

Men ud over at oversætte videnskaben tjente Supernova 1987A og andre billeder også et andet hovedformål. De viste frem, hvad Hubble kunne gøre - det vil sige fange fantastiske billeder, som jordteleskoper ikke kunne - og antændte den offentlige interesse i rumforskning. "Værdien af ​​den offentlige opsøgning blev ikke forstået i det generelle videnskabelige samfund, " siger Berry, "men det ændrede sig, og jeg tror, ​​Hubble var en katalysator for den ændring."

Andre institutioner noterede sig dette. Efter adskillige år på Space Telescope Science Institute tog Berry et job ved Tufts University og derefter ved NASAs Chandra X-ray Observatory, der har hovedkvarter ved Smithsonian Astrophysical Observatory, hvor han brugte lignende teknikker til farvebilleder af supernova, nebulae og planeter . Nogle gange blev billederne taget anderledes - gennem farvefiltre eller ved flere bølgelængder - men for de fleste af dem stolede Berry på sin troværdige Photoshop for at få dem til at springe. Nogle gange var der brug for flere billeder at lappe sammen eller lagvis ovenpå hinanden for at fjerne en kosmisk blænding, og Berry gjorde det også. For Chandra lavede han også animationer af sorte huller og af Chandra-rumfartøjet, som stadig bruges der i dag.

På dette tidspunkt beskæftigede disse institutioner hele hold af videnskabelig visualisere. Kimberly Arcand, nu Visualiseringsleder hos Chandra, minder om at arbejde med Berry til en animation af Cassiopeia A, en supernova-rest. ”Jeg så bestemt op til Dana om, hvad der var muligt i en karriere, ” siger hun. Arcand bruger de samme årtier gamle data til at lave markant mere avancerede animationer af Cassiopeia A i virtual reality.

Efter Chandra landede Berry et job som blyanimatør på Wilkinson Microbølgeovn Anisotropy Probe, der bragte billeder tilbage i mikrobølger, og hvis forskere vandt gennembrudsprisen 2018 for deres detaljerede kort over det tidlige univers. I mellemtiden begyndte Hubble-billederne, nu farvet af Berrys efterfølger og visualiserende savant Zolt Levay og hans team, at se mere og mere ud som malerier. Pillars of Creation, en melange på 32 forskellige billeder taget i 1995 af fire forskellige Hubble-kameraer, anvendte en lignende teknik svarende til, som Berry brugte på sit første job: grønt til brint, rødt til ioniseret svovl, blåt for ioniseret ilt.

Søjler er nu den mest genkendelige af alle Hubble-billeder. Og teknikken med at bruge kunst til at formidle videnskab var fanget: ud over stillbilleder præsenterede animation en mulighed for tv-netværk som Discovery, National Geographic og Smithsonian til at lave mere betagende rumdokumentarer, og Berry var også interesseret i den retning. I 2000'erne fik Berry et opkald fra Steve Burns på Discovery Channel, der ledte efter nogen til at hjælpe med at fremstille 25-års jubilæumsudgaven af ​​Carl Sagans Cosmos, den ikoniske dokumentar, han havde beundret som barn.

En ny tidsalder af rumillustration, i billeder

Et kunstnerisk indtryk af Berry, der illustrerer den seneste Hubble-servicemission. (Dana Berry / SkyWorks) Et kunstnerisk indtryk af Berry, der illustrerer den seneste Hubble-servicemission. (Dana Berry / SkyWorks) Et andet nyere kunstnerisk indtryk af Berry, baseret på de første observationsdata om kaotisk kold optagelse eller ”kold intergalaktisk regn” på et supermassivt sort hul. (Dana Berry / SkyWorks) Dette kunstneriske billede viser en voldsom planet, der flyder forbi et fjernt, supermassivt sort hul. Denne kunst var dækningskunst for National Science and Technology Council Report fra 2004, men blev i sidste ende ikke brugt i denne rapport. (Dana Berry / Skyworks)

Berry blev jazzet. ”Jeg var dybest set blevet bedt om at rydde op i Mona Lisa, ” husker han.

Berry kæmmede igennem filmen, skar forældede bits og opdaterede flere animationer. Ann Druyan argumenterede for, at nogle animationer skulle forblive uanset hvad, som linietegningen af ​​evolution gennem hele tiden. ”At starte dokumentararbejde var ikke den samme kolde sprøjt, som landingen af ​​jobbet ved Space Telescope var, men jeg følte mig alligevel ret ophidset, ” siger han. Han afsluttede opdateringen på kun 3 måneder.

Efter Cosmos arbejdede Berry på en episode af The Universe- serien til The History Channel i 2008 og udgav bogen Smithsonian Intimate Guide to the Cosmos i 2008. Samme år skrev han og producerede dokumentaren Hubbles Amazing Universe til tv-showet Naked Videnskab, og i 2009 skrev og instruerede Alien Earths for National Geographic, som fik en Emmy-nominering.

I 2014 blev Berry bedt om at arbejde på et par minisegmenter til det nye Cosmos: A Spacetime Odyssey med Neil DeGrasse Tyson. Hans rolle ville være pre-visualisering: tænke på, hvordan man illustrerer DNA-opdeling, vandfordampning og andre ting, der sker i molekylær skala. Dusinvis af andre videnskabelig visualisere og grafikfolk arbejdede på dokumentaren. Da den blev frigivet, blev Cosmos: A Space-time Odyssey den mest sete serie nogensinde for National Geographic International.

I dag er der ofte videnskabsmænd, der tager udgangspunkt i, hvordan videnskabssindede film skildrer koncepter som multidimensionelle verdener, tidsrejser og universets scenarier. Men værdien af ​​at bruge kunst til videnskabelig rækkevidde er uomtvistelig. ”Hubble satte baren og etablerede astronomiudvidelse som en virkelig gyldig ting at gøre, ” siger Arcand. En anden tidlig kollega af Berry ved The Space Telescope Science Institute, Ray Villard, nu nyhedsdirektør der, er enig. ”Succesen med Hubble-billederne er, at de præsenterer universets ære og forundring uden at skræmme nogle mennesker væk med videnskabelig terminologi, ” siger han.

Berry er taknemmelig for at være vidne til væksten af ​​videnskabelig visualisering som et elsket erhverv. ”En af arven fra Hubble var det faktum, at kunst blev bragt i videnskabens tjeneste, ” siger han. "Der vil aldrig være et andet stort videnskabsprojekt, der ikke drager fordel af visualiseringsværktøjer."

Redaktørens note, 17. juli 2018: Denne artikel oprindeligt fejlagtigt, at Berry brugte softwareprogrammet Photoshop til at oprette Hubbles første farvede foto, og at han brugte programmet PowerPoint i 1987. En billedtekst forkert også, at Supernova 1987A var det første farvelagte rumbillede ; det var det første sådan billede fra Hubble. Artiklen er opdateret.

Supernova, der lancerede tusinder af smukke rumbilleder