Cuando miras las increíbles imágenes capturadas por Hubble, o los Mars Exploration Rovers, ¿alguna vez te preguntas: es eso lo que realmente verías con tus propios ojos? La respuesta, lamentablemente, es probable que no. En algunos casos, como con los rovers de Marte, los científicos intentan y calibran los rovers para ver en "color verdadero", pero sobre todo, los colores se eligen para obtener la mayor cantidad de ciencia. Así es como los científicos calibran sus asombrosos instrumentos, y la diferencia entre colores verdaderos y falsos.
Entonces, para comenzar, pongamos esto en forma de una pregunta verdadera o falsa: T o F: cuando vemos las hermosas e icónicas imágenes del Telescopio Espacial Hubble o los impresionantes panoramas de los Rovers de Exploración de Marte, esas imágenes representan lo que los ojos humanos verían si observaran esas vistas de primera mano.
Respuesta: Para el Hubble, mayormente falso. Para los rovers, en su mayoría verdaderos, ya que los rovers proporcionan una combinación de las llamadas imágenes de color "verdadero" y "falso". Pero, resulta que el término "color verdadero" es un poco controvertido, y muchos involucrados en el campo de las imágenes extraterrestres no son muy aficionados a él.
"Realmente tratamos de evitar el término" color verdadero "porque nadie sabe exactamente cuál es la" verdad "en Marte", dijo Jim Bell, el científico principal del sistema de imágenes en color Pancam en los Mars Exploration Rovers (MER). De hecho, señaló Bell, tanto en Marte como en la Tierra, el color cambia todo el tiempo: ya sea nublado o despejado, el sol está alto o bajo, o si hay variaciones en la cantidad de polvo en la atmósfera. “Los colores cambian de un momento a otro. Es una cosa dinámica. Tratamos de no trazar la línea con tanta fuerza al decir "¡esta es la verdad!"
A Bell le gusta usar el término "color verdadero aproximado" porque las imágenes de la cámara panorámica MER son estimaciones de lo que los humanos verían si estuvieran en Marte. Otros colegas, dijo Bell, usan "color natural".
Zolt Levay, del Space Telescope Science Institute, produce imágenes del Hubble Space Telescope. Para las imágenes preparadas del Hubble, Levay prefiere el término "color representativo".
"Los colores en las imágenes de Hubble no son colores" verdaderos "ni" falsos ", pero generalmente son representativos de los procesos físicos que subyacen a los sujetos de las imágenes", dijo. "Son una forma de representar en una sola imagen la mayor cantidad de información posible disponible en los datos".
El color verdadero sería un intento de reproducir un color visualmente preciso. El color falso, por otro lado, es una selección arbitraria de colores para representar algunas características de la imagen, como la composición química, la velocidad o la distancia. Además, por definición, cualquier imagen infrarroja o ultravioleta necesitaría ser representada con "color falso" ya que esas longitudes de onda son invisibles para los humanos.
Sin embargo, las cámaras de Hubble y MER no toman fotografías en color. Las imágenes en color de ambas naves espaciales se ensamblan a partir de imágenes en blanco y negro separadas tomadas a través de filtros de color. Para una imagen, la nave espacial tiene que tomar tres fotos, generalmente a través de un filtro rojo, verde y azul, y luego cada una de esas fotos se vincula a la Tierra. Luego se combinan con el software en una imagen en color. Esto sucede automáticamente dentro de las cámaras a color estándar que usamos aquí en la Tierra. Pero las Pancams MER tienen 8 filtros de color diferentes, mientras que el Hubble tiene casi 40, que van desde ultravioleta ("más azul" de lo que nuestros ojos pueden ver) a través del espectro visible, hasta infrarrojo ("más rojo" de lo que es visible para los humanos). los equipos de imagen infinitamente más flexibilidad y, a veces, licencia artística. Dependiendo de qué filtros se usen, el color puede estar más cerca o más lejos de la "realidad".
La misma roca fotografiada en color verdadero y falso por Opportunity.
En el caso del Hubble, explicó Levay, las imágenes se ajustan aún más para aumentar el contraste y ajustar los colores y el brillo para enfatizar ciertas características de la imagen o para hacer una imagen más agradable.
Pero cuando el equipo de MER Pancam quiere producir una imagen que muestre lo que vería un humano en Marte, ¿cómo obtienen los colores correctos? Ambos rovers tienen una herramienta a bordo conocida como MarsDial que se ha utilizado como un proyecto educativo sobre relojes de sol. "Pero su verdadero trabajo es un objetivo de calibración", dijo Bell. “Tiene anillos en escala de grises con chips de colores en las esquinas. Los medimos con mucha precisión y les tomamos fotos antes del lanzamiento, por lo que sabemos cuáles son los colores y los diferentes tonos de gris ”.
Una de las primeras imágenes tomadas por los rovers fue de MarsDial. "Tomamos una foto de MarsDial y la calibramos y procesamos a través de nuestro software", dijo Bell. "Si sale como sabemos que debería, entonces tenemos una gran confianza en nuestra capacidad de apuntar la cámara a otro lugar, tomar una foto, hacer el mismo proceso y que esos colores también serán correctos".
Hubble también puede producir imágenes calibradas en color. Su "UniverseDial" sería estrellas y lámparas estándar dentro de las cámaras cuyo brillo y color se conocen con mucha precisión. Sin embargo, la misión del Hubble no es producir imágenes que reproduzcan fielmente los colores. "Por una cosa que no tiene sentido en el caso de la mayoría de las imágenes", dijo Levay, "ya que generalmente no pudimos ver estos objetos de todos modos porque son muy débiles y nuestros ojos reaccionan de manera diferente a los colores de luz muy tenue". " Pero el objetivo más importante de Hubble es producir imágenes que transmitan tanta información científica como sea posible.
Los Pancams móviles también hacen esto. "Resulta que hay una gran variedad de minerales que contienen hierro que tienen una respuesta de color diferente en las longitudes de onda infrarrojas a las que la cámara es sensible", dijo Bell, "para que podamos hacer imágenes muy llamativas, como Andy Warhol. . " Bell agregó que estas imágenes cumplen una doble función, ya que proporcionan información científica, además de que el público realmente disfruta de las imágenes.
Y así, tanto en Hubble como en MER, el color se usa como una herramienta, ya sea para mejorar los detalles de un objeto o para visualizar lo que de otro modo no podría ser visto por el ojo humano. Sin un color falso, nuestros ojos nunca verían (y nunca sabríamos) qué gases ionizados forman una nebulosa, por ejemplo, o qué minerales que contienen hierro se encuentran en la superficie de Marte.
En cuanto al "color verdadero", existe una gran comunidad académica y académica que estudia el color en áreas como la industria de la pintura que a veces se molesta cuando el grupo de imágenes astronómicas utiliza el término "color verdadero", explicó Bell.
"Tienen un marco bien establecido para lo que es el color verdadero y cómo cuantifican el color", dijo. "Pero en realidad no estamos trabajando dentro de ese marco a ese nivel. Así que tratamos de evitar el uso del término "color verdadero".
Levay señaló que ninguna reproducción de color puede ser 100% precisa debido a las diferencias en la tecnología entre la fotografía cinematográfica y digital, las técnicas de impresión o incluso diferentes configuraciones en la pantalla de una computadora. Además, hay variaciones en cómo las diferentes personas perciben el color.
"Lo que estamos haciendo en Marte es realmente solo una estimación", dijo Bell, "es nuestra mejor suposición utilizando nuestro conocimiento de las cámaras con el objetivo de calibración". Pero si es absolutamente 100% cierto, creo que hará falta que la gente vaya allí para descubrirlo ".
Para obtener más información, visite http://hubblesite.org/ o consulte el libro de 2006 de Jim Bell "Postales de Marte".
