Quando você olha as incríveis fotos capturadas pelo Hubble, ou pelos Mars Exploration Rovers, você já se perguntou: é isso que realmente vê com seus próprios olhos? A resposta, infelizmente, provavelmente não é. Em alguns casos, como nos rovers de Marte, os cientistas tentam calibrar os rovers para ver em “cores verdadeiras”, mas, principalmente, as cores são escolhidas para produzir o máximo de ciência. Veja como os cientistas calibram seus instrumentos incríveis e a diferença entre cores verdadeiras e falsas.
Então, para começar, vamos colocar isso na forma de uma pergunta verdadeira ou falsa: T ou F: Quando vemos as lindas imagens icônicas do Telescópio Espacial Hubble ou os deslumbrantes panoramas dos Mars Exploration Rovers, essas fotos representam o que olhos humanos veriam se observassem essas vistas em primeira mão.
Resposta: Para o Hubble, principalmente falso. Para os rovers, principalmente verdadeiros, pois fornecem uma combinação das chamadas imagens coloridas "verdadeiras" e "falsas". Mas, ao que parece, o termo "cor verdadeira" é um pouco controverso, e muitos envolvidos no campo da imagem extraterrestre não gostam muito dele.
"Na verdade, tentamos evitar o termo 'cor verdadeira' porque ninguém sabe exatamente o que é a 'verdade' em Marte", disse Jim Bell, o principal cientista do sistema de imagem em cores Pancam no Mars Exploration Rovers (MER). De fato, Bell ressaltou que, tanto em Marte quanto na Terra, a cor muda o tempo todo: seja nublado ou claro, o sol está alto ou baixo ou se há variações na quantidade de poeira na atmosfera. “As cores mudam de momento para momento. É uma coisa dinâmica. Tentamos não traçar a linha com tanta força dizendo 'essa é a verdade!' ”
Bell gosta de usar o termo "cor verdadeira aproximada" porque as imagens panorâmicas da câmera MER são estimativas do que os humanos veriam se estivessem em Marte. Outros colegas, disse Bell, usam "cores naturais".
Zolt Levay, do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, produz imagens do Telescópio Espacial Hubble. Para as imagens preparadas do Hubble, Levay prefere o termo "cor representativa".
"As cores nas imagens do Hubble não são cores" verdadeiras "nem cores" falsas ", mas geralmente são representativas dos processos físicos subjacentes aos assuntos das imagens", disse ele. "Eles são uma maneira de representar em uma única imagem o máximo possível de informações disponíveis nos dados".
A cor verdadeira seria uma tentativa de reproduzir cores visualmente precisas. A cor falsa, por outro lado, é uma seleção arbitrária de cores para representar alguma característica da imagem, como composição química, velocidade ou distância. Além disso, por definição, qualquer imagem infravermelha ou ultravioleta precisaria ser representada com "cores falsas", pois esses comprimentos de onda são invisíveis aos seres humanos.
As câmeras no Hubble e no MER, porém, não tiram fotos coloridas. As imagens coloridas das duas naves espaciais são montadas a partir de imagens em preto e branco separadas, obtidas através de filtros de cores. Para uma imagem, a sonda precisa tirar três fotos, geralmente através de um filtro vermelho, verde e azul e, em seguida, cada uma dessas fotos é conectada à Terra. Eles são combinados com o software em uma imagem colorida. Isso acontece automaticamente dentro de câmeras coloridas prontas para uso que usamos aqui na Terra. Mas os MER Pancams têm 8 filtros de cores diferentes, enquanto o Hubble tem quase 40, variando de ultravioleta ("mais azul" do que nossos olhos podem ver)) através do espectro visível, até o infravermelho ("mais vermelho" do que é visível para os seres humanos). as equipes de criação de imagens têm infinitamente mais flexibilidade e, às vezes, licença artística. Dependendo de quais filtros são usados, a cor pode estar mais próxima ou mais distante da "realidade".
A mesma rocha fotografada em cores verdadeira e falsa pelo Opportunity.
No caso do Hubble, explicou Levay, as imagens são ajustadas ainda mais para aumentar o contraste e ajustar as cores e o brilho para enfatizar certos recursos da imagem ou criar uma imagem mais agradável.
Mas quando a equipe do MER Pancam quer produzir uma imagem que mostre o que um ser humano em Marte veria, como eles obtêm as cores certas? Os rovers têm uma ferramenta a bordo conhecida como MarsDial, que foi usada como um projeto educacional sobre relógios de sol. "Mas seu verdadeiro trabalho é um objetivo de calibração", disse Bell. “Possui anéis em escala de cinza com lascas coloridas nos cantos. Nós os medimos com muita precisão e tiramos fotos deles antes do lançamento e, assim, sabemos quais são as cores e os diferentes tons de cinza. ”
Uma das primeiras fotos tiradas pelos rovers foi do MarsDial. "Tiramos uma foto do MarsDial, calibramos e processamos através do nosso software", disse Bell. "Se parecer que sabemos como deveria, temos uma grande confiança em nossa capacidade de apontar a câmera para outro lugar, tirar uma foto, fazer o mesmo processo e que essas cores estejam corretas também."
O Hubble também pode produzir imagens calibradas por cores. Seu “UniverseDial” seria estrelas e lâmpadas padrão dentro das câmeras cujo brilho e cor são conhecidos com muita precisão. No entanto, a missão do Hubble não é produzir imagens que reproduzam fielmente as cores. “Para uma coisa que é um tanto sem sentido no caso da maioria das imagens”, disse Levay, “já que geralmente não conseguimos ver esses objetos porque são muito fracos e nossos olhos reagem de maneira diferente às cores de uma luz muito fraca. " Mas o objetivo mais importante do Hubble é produzir imagens que transmitam o máximo de informação científica possível.
O rover Pancams também faz isso. “Acontece que há toda uma variedade de minerais portadores de ferro que têm diferentes respostas de cores em comprimentos de onda infravermelhos aos quais a câmera é sensível”, disse Bell, “para que possamos criar imagens de cores falsas, muito vistosas, como Andy Warhol . ” Bell acrescentou que essas imagens têm um duplo dever, pois fornecem informações científicas, e o público realmente gosta das imagens.
E assim, tanto no Hubble quanto no MER, a cor é usada como uma ferramenta, para aprimorar os detalhes de um objeto ou visualizar o que de outra forma não poderia ser visto pelo olho humano. Sem cores falsas, nossos olhos nunca veriam (e nunca saberíamos) quais gases ionizados compõem uma nebulosa, por exemplo, ou quais minerais contendo ferro estão na superfície de Marte.
Quanto à "cor verdadeira", há uma grande comunidade acadêmica e acadêmica que estuda cores em áreas como a indústria de tintas, que às vezes se irrita quando o termo "cor verdadeira" é usado pelo grupo de imagens astronômicas, explicou Bell.
"Eles têm uma estrutura bem estabelecida para o que é a cor verdadeira e como eles quantificam a cor", disse ele. "Mas não estamos realmente trabalhando dentro dessa estrutura nesse nível. Portanto, tentamos evitar o uso do termo "cor verdadeira". "
Levay observou que nenhuma reprodução de cores pode ser 100% precisa devido a diferenças na tecnologia entre filme e fotografia digital, técnicas de impressão ou mesmo configurações diferentes na tela do computador. Além disso, existem variações na forma como as pessoas percebem as cores.
"O que estamos fazendo em Marte é realmente apenas uma estimativa", disse Bell, "é o nosso melhor palpite usando nosso conhecimento das câmeras com o objetivo de calibração. Mas, se é absolutamente 100% verdade, acho que as pessoas vão lá para descobrir isso. ”
Para mais informações, consulte http://hubblesite.org/ ou consulte o livro de Jim Bell, de 2006, "Postcards From Mars".
