نقطة زرقاء باهتة

النقطة الزرقاء الباهتة هي صورة للأرض التقطها المسبار الفضائي فوياجر 1 في 14 فبراير 1990من مسافة غير مسبوقة تزيد عن 6 مليارات كيلومتر ( 3.7 مليار ميل، 40.5 وحدة فلكية )، كجزء منسلسلة صور "صورة عائلية" للنظام الشمسي في ذلك اليوم .

في الصورة، يبدو حجم الأرض أصغر من بكسل واحد ؛ إذ يظهر الكوكب كنقطة صغيرة وسط اتساع الفضاء ، بين حزم ضوء الشمس المنعكسة من الكاميرا. ^{[ 1 ]} وقد تم التقاط هذه الصورة بتكليف من وكالة ناسا ، نتيجةً لدعوة عالم الفلك والمؤلف كارل ساجان ، حيث فُسِّرت في كتاب ساجان الصادر عام 1994 بعنوان " النقطة الزرقاء الباهتة " على أنها تمثل مكانة البشرية الضئيلة والعابرة في هذا الكون الفسيح. ^{[ 1 ]}

أُطلقت المركبة الفضائية فوياجر 1 في 5 سبتمبر 1977، وكان هدفها الأساسي دراسة النظام الشمسي الخارجي. وبعد إتمام مهمتها الرئيسية، ومع خروجها من النظام الشمسي، اتُخذ قرار بإعادة توجيه كاميرتها لالتقاط صورة أخيرة للأرض، ويعود الفضل في ذلك جزئيًا إلى اقتراح ساجان. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

على مر السنين، تمت إعادة النظر في الصورة والاحتفال بها في مناسبات متعددة، حيث أقرت وكالة ناسا بذكرى التقاطها وقدمت نسخًا محدثة منها، مما عزز وضوحها وتفاصيلها.

فوياجر 1 مركبة فضائية آلية تزن 722 كيلوغرامًا (1592 رطلًا) في مهمة لدراسة النظام الشمسي الخارجي، وفي نهاية المطاف الفضاء بين النجوم . ^{[ 4 ] [ 5 ]} بعد أن رصدت نظام المشتري عام 1979 ونظام زحل عام 1980، أُعلن عن اكتمال المهمة الرئيسية في نوفمبر من العام نفسه. وكانت فوياجر 1 أول مسبار فضائي يُقدّم صورًا تفصيلية لأكبر كوكبين وأقمارهما الرئيسية . 

المركبة الفضائية، التي لا تزال تسافر بسرعة 64,000 كم/ساعة (40,000 ميل/ساعة) ، هي أبعد جسم من صنع الإنسان عن الأرض، وأول جسم يغادر النظام الشمسي. ^{[ 6 ]} وقد تم تمديد مهمتها وهي مستمرة، بهدف استكشاف حدود النظام الشمسي ، بما في ذلك حزام كايبر والغلاف الشمسي والفضاء بين النجوم . ومنذ إطلاقها، تتلقى المركبة أوامر روتينية وترسل بيانات إلى شبكة الفضاء العميق . ^{[ 4 ] [ 7 ] [ 8 ]}  

كان من المتوقع أن تتواصل المركبة الفضائية فوياجر 1 مع الأرض فقط خلال مرورها بكوكب زحل . وعندما مرت المركبة بالكوكب عام 1980، اقترح ساغان فكرة التقاط المسبار صورة أخيرة للأرض. ^{[ 9 ]} وأقرّ بأن هذه الصورة لن تكون ذات قيمة علمية كبيرة، إذ ستظهر الأرض صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع كاميرات فوياجر تمييز أي تفاصيل، لكنها ستكون ذات مغزى كمنظور لمكانة البشرية في الكون. ^{[ 9 ]}

كان العديد من المشاركين في برنامج فوياجر التابع لناسا مؤيدين للفكرة. فبعد انضمامها إلى البرنامج عام 1983، راودت عالمة الكواكب كارولين بوركو من جامعة أريزونا فكرة مماثلة، دون علمها باقتراح ساجان، ^{[ 10 ]} وكانت تستفسر علنًا عن إمكانية تنفيذها منذ عام 1985. ^{[ 11 ]} ومع ذلك، كانت هناك مخاوف من أن التقاط صورة للأرض وهي قريبة جدًا من الشمس قد يُلحق ضررًا لا يُمكن إصلاحه بنظام التصوير الخاص بالمركبة الفضائية. لم تُنفذ الفكرة إلا في عام 1989، ولكن معايرة الأجهزة أدت إلى مزيد من التأخير، كما تم تسريح أو نقل الموظفين الذين صمموا وأرسلوا الأوامر اللاسلكية إلى فوياجر 1 إلى مشاريع أخرى. تدخل ريتشارد ترولي ، مدير ناسا آنذاك ، لضمان التقاط الصورة. ^{[ 6 ] [ 12 ] [ 13 ]} ورُفض اقتراح بمواصلة تصوير الأرض أثناء دورانها حول الشمس. ^{[ 14 ]}

يتألف نظام التصوير العلمي للمسبار فوياجر 1 من كاميرتين: كاميرا واسعة الزاوية منخفضة الدقة تُستخدم للتصوير المكاني الممتد، وكاميرا ضيقة الزاوية عالية الدقة مُخصصة للتصوير التفصيلي لأهداف محددة. كلتا الكاميرتين عبارة عن أنبوبي فيديوكون بطيئي المسح مزودين بسطح تخزين من السيلينيوم والكبريت، ومجهزتين بثمانية مرشحات ملونة مثبتة على عجلة مرشحات أمام الأنبوب. التُقطت صورة "النقطة الزرقاء الباهتة " باستخدام الكاميرا ضيقة الزاوية، وهي تلسكوب كاسجرين عاكس  ضوئي بقطر 1500 مم وبؤرة f /8.5 ، استُوحِي تصميمه من مهمة مارينر عام 1973. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

كان التحدي يتمثل في أنه مع تقدم المهمة، أصبحت الأجسام المراد تصويرها أبعد فأبعد، وبدت باهتة، مما استلزم تعريضًا أطول وتحريكًا ( تحريكًا أفقيًا) للكاميرات لتحقيق جودة مقبولة. كما تضاءلت قدرة الاتصالات مع المسافة، مما حدّ من عدد أنماط البيانات التي يمكن لنظام التصوير استخدامها. ^{[ 16 ]}

بعد التقاط سلسلة صور "صورة العائلة" ، والتي تضمنت صورة "النقطة الزرقاء الباهتة "، أمر مديرو مهمة ناسا المركبة الفضائية "فويجر 1" بإيقاف تشغيل كاميراتها، حيث لم تكن المركبة ستحلق بالقرب من أي شيء آخر ذي أهمية لبقية مهمتها، في حين أن الأجهزة الأخرى التي كانت لا تزال تجمع البيانات كانت بحاجة إلى الطاقة للرحلة الطويلة إلى الفضاء بين النجوم. ^{[ 18 ]}

قام بوركو وعالمة الفضاء كاندي هانسن من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا بتطوير تصميم تسلسل الأوامر المُرسلة إلى المركبة الفضائية وحسابات زمن تعريض كل صورة . ^{[ 12 ]} ثم جُمع تسلسل الأوامر وأُرسل إلى فوياجر 1 ، والتقطت الصور في تمام الساعة 04:48 بتوقيت غرينتش في 14 فبراير 1990. ^{[ 19 ]} في ذلك الوقت، كانت المسافة بين المركبة الفضائية والأرض 40.47 وحدة فلكية (6,055 مليون كيلومتر، 3,762 مليون ميل). ^{[ 20 ]}

تم تخزين بيانات الكاميرا مبدئيًا في مسجل شريطي على متن المركبة الفضائية . كما تأخر إرسالها إلى الأرض بسبب إعطاء الأولوية لشبكة الفضاء العميق لمهمتي ماجلان وجاليليو . ثم، بين مارس ومايو 1990، أعادت فوياجر 1 ستين إطارًا إلى الأرض، حيث استغرقت الإشارة اللاسلكية ما يقارب خمس ساعات ونصف لقطع المسافة بسرعة الضوء. ^{[ 6 ]}

أظهرت ثلاث من الصور المستلمة الأرض كنقطة ضوء صغيرة في الفضاء. التُقطت كل صورة باستخدام مرشح لوني مختلف: الأزرق والأخضر والبنفسجي، بأوقات تعريض ضوئي تبلغ 0.72 و0.48 و0.72 ثانية على التوالي. ثم جُمعت الصور الثلاث معًا لإنتاج الصورة التي عُرفت باسم " النقطة الزرقاء الباهتة" . ^{[ 21 ] [ 22 ]}

من بين 640,000 بكسلًا فرديًا تُكوّن كل إطار، تشغل الأرض أقل من بكسل واحد (0.12 بكسل، وفقًا لوكالة ناسا). أما الأشرطة الضوئية الظاهرة في الصورة فهي ناتجة عن انعكاس ضوء الشمس عن أجزاء من الكاميرا وواقيها الشمسي، بسبب قرب الشمس من الأرض. ^{[ 6 ] [ 23 ]} كانت زاوية رؤية فوياجر حوالي 32 درجة فوق مستوى مسار الشمس الظاهري . وقد أشارت تحليلات دقيقة إلى أن الكاميرا رصدت القمر أيضًا ، على الرغم من أنه خافت جدًا بحيث لا يمكن رؤيته دون معالجة خاصة. ^{[ 22 ]}

نُشرت صورة "النقطة الزرقاء الباهتة" ، الملتقطة بكاميرا ذات زاوية ضيقة، كجزء من صورة مركبة مُنشأة من صورة فوتوغرافية ملتقطة بكاميرا ذات زاوية واسعة تُظهر الشمس والمنطقة الفضائية التي تضم الأرض والزهرة. أُدرجت الصورة ذات الزاوية الواسعة مع صورتين ملتقطتين بكاميرا ذات زاوية ضيقة: " النقطة الزرقاء الباهتة" وصورة مماثلة للزهرة. التُقطت الصورة ذات الزاوية الواسعة باستخدام أغمق مرشح (نطاق امتصاص الميثان) وأقصر مدة تعريض ممكنة (5 مللي ثانية)، لتجنب تشبع أنبوب الفيديوكون الخاص بالكاميرا بأشعة الشمس المتناثرة. ومع ذلك، كانت النتيجة صورة ساطعة باهتة ذات انعكاسات متعددة من عدسات الكاميرا والشمس، تبدو أكبر بكثير من الحجم الحقيقي لقرص الشمس. الأشعة المحيطة بالشمس هي نمط حيود لمصباح المعايرة المُثبت أمام العدسة ذات الزاوية الواسعة. ^{[ 22 ]}

تظهر الأرض كنقطة زرقاء في الصورة بشكل أساسي بسبب تشتت رايلي لأشعة الشمس في غلافها الجوي. في هواء الأرض، يتشتت الضوء المرئي ذو الطول الموجي القصير، كالضوء الأزرق، بدرجة أكبر من الضوء ذي الطول الموجي الأطول، كالضوء الأحمر، وهذا هو سبب ظهور السماء زرقاء من الأرض. ^{[ 24 ] [ 25 ]} (يساهم المحيط أيضًا في زرقة الأرض، ولكن بدرجة أقل من التشتت. ^{[ 24 ]} ) تبدو الأرض كنقطة زرقاء باهتة ، وليست زرقاء داكنة، لأن الضوء الأبيض المنعكس من السحب يتحد مع الضوء الأزرق المتشتت. ^{[ 25 ]}

يختلف طيف انعكاس الأرض، من الأشعة فوق البنفسجية البعيدة إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة، عن أي كوكب آخر تمت ملاحظته، ويعود ذلك جزئيًا إلى وجود الحياة على الأرض. ^{[ 25 ]} يزداد تشتت رايلي، المسؤول عن زرقة الأرض، في غلاف جوي لا يمتص الضوء المرئي بشكل كبير، على عكس، على سبيل المثال، اللون البرتقالي البني لكوكب تيتان ، حيث تمتص جزيئات الضباب العضوي الضوء بقوة عند أطوال الموجات الزرقاء المرئية. ^{[ 26 ]} يعمل الأكسجين الوفير في الغلاف الجوي للأرض، والذي تنتجه الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، على أكسدة المواد العضوية في الغلاف الجوي وتحويلها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون، مما يجعل الغلاف الجوي شفافًا للضوء المرئي ويسمح بتشتت رايلي بشكل كبير، وبالتالي انعكاس أقوى للضوء الأزرق. ^{[ 25 ]}

في كتابه الصادر عام 1994 بعنوان " النقطة الزرقاء الباهتة" ، يعلق كارل ساجان على ما يراه الأهمية الأكبر للصورة، ويكتب:

من هذه الزاوية البعيدة، قد لا تبدو الأرض ذات أهمية خاصة. لكن بالنسبة لنا، الأمر مختلف. تأملوا تلك النقطة مجدداً. هذا هو موطننا. هذا نحن. عليها عاش كل من تحبون، كل من تعرفون، كل من سمعتم به، كل إنسان وُجد على الإطلاق. مجموع أفراحنا ومعاناتنا، آلاف الأديان والأيديولوجيات والمذاهب الاقتصادية، كل صياد وجامع ثمار، كل بطل وجبان، كل باني ومدمر للحضارة، كل ملك وفلاح، كل زوجين شابين متحابين، كل أم وأب، كل طفل يملؤه الأمل، كل مخترع ومستكشف، كل معلم للأخلاق، كل سياسي فاسد، كل "نجم لامع"، كل "زعيم أعلى"، كل قديس وآثم في تاريخ جنسنا البشري عاشوا هناك - على ذرة غبار معلقة في شعاع شمس.

الأرض مسرح صغير جدًا في ساحة كونية شاسعة. تخيّل أنهار الدماء التي أراقها كل هؤلاء الجنرالات والأباطرة ليصبحوا، في مجدهم وانتصارهم، سادةً مؤقتين لجزء ضئيل من هذه النقطة. تخيّل الفظائع التي لا تنتهي والتي يمارسها سكان ركن من أركان هذه البكسل على سكان ركن آخر بالكاد يمكن تمييزهم، وكم تكثر خلافاتهم، وكم يتوقون لقتل بعضهم بعضًا، وكم هي مشتعلة كراهيتهم.

إنّ تظاهرنا، وشعورنا الزائف بأهميتنا، ووهمنا بأننا نحظى بمكانة مميزة في الكون، كلها أمور تتحدى هذه النقطة الخافتة من الضوء. كوكبنا مجرد ذرة وحيدة في ظلام الكون الشاسع. في غموضنا، وفي هذا الاتساع الهائل، لا يوجد ما يشير إلى أن العون سيأتي من مكان آخر لينقذنا من أنفسنا.

الأرض هي العالم الوحيد المعروف حتى الآن الذي يؤوي الحياة. لا يوجد مكان آخر، على الأقل في المستقبل القريب، يمكن لجنسنا البشري أن يهاجر إليه. زيارة، نعم. استيطان، ليس بعد. شئنا أم أبينا، في الوقت الراهن، الأرض هي المكان الذي نقف فيه.

قيل إن علم الفلك تجربةٌ تُعلّم التواضع وتُنمّي الشخصية. ولعلّ أفضل دليل على سخافة غرور الإنسان هو هذه الصورة البعيدة لعالمنا الصغير. بالنسبة لي، تُؤكّد هذه الصورة مسؤوليتنا في التعامل بلطفٍ أكبر مع بعضنا البعض، وفي الحفاظ على هذه النقطة الزرقاء الباهتة، موطننا الوحيد الذي عرفناه، والاعتزاز بها.

في عام 2015، احتفت وكالة ناسا بالذكرى الخامسة والعشرين لالتقاط الصورة. وعلق إد ستون، عالم مشروع فوياجر، قائلاً: "قبل خمسة وعشرين عامًا، نظرت فوياجر 1 نحو الأرض ورأت "نقطة زرقاء باهتة"، وهي صورة لا تزال تثير الدهشة بشأن المكان الذي نسميه موطننا." ^{[ 28 ]}

في عام 2020، بمناسبة الذكرى الثلاثين لالتقاط الصورة، نشرت وكالة ناسا نسخة جديدة من صورة فوياجر الأصلية بعنوان " النقطة الزرقاء الباهتة: نظرة جديدة "، والتي تم الحصول عليها باستخدام تقنيات معالجة الصور الحديثة "مع الحرص على احترام البيانات الأصلية وهدف من خططوا لالتقاط الصور". تمت إعادة ضبط مستويات السطوع والألوان لتحسين المنطقة التي تحتوي على الأرض، وكُبِّرت الصورة، فبدت أكثر سطوعًا وأقل تشويشًا من الصورة الأصلية. يتجه موقع الشمس نحو الأسفل، حيث تكون الصورة في أقصى سطوعها. ^{[ 19 ] [ 29 ]}

واحتفالاً بهذه المناسبة نفسها، أصدر معهد كارل ساجان مقطع فيديو يضم عدداً من علماء الفلك البارزين وهم يلقون خطاب ساجان الشهير "النقطة الزرقاء الباهتة". ^{[ 30 ]}

• ساغان، كارل ؛ هيد، توم (2006). محادثات مع كارل ساغان (  الطبعة الأولى). الولايات المتحدة: مطبعة جامعة ميسيسيبي . ISBN 1-57806-736-7.
• ساغان، كارل ؛ دايسون، فريمان ؛ آجيل، جيروم (2000). صلة كارل ساغان الكونية: منظور خارج الأرض . مطبعة جامعة كامبريدج . 302 صفحة  ، 15 صفحة تمهيدية . ISBN 0-521-78303-8.

• تسجيل صوتي لكارل ساجان وهو يقرأ من كتاب "النقطة الزرقاء الباهتة" ( مكتبة الكونغرس الأمريكي )
• مبررات ساغان لرحلات الفضاء البشرية – مقال في مجلة ذا سبيس ريفيو
• فيديو تم إنتاجه بمناسبة يوم بانجيا، حيث يقرأ ساجان من كتاب "النقطة الزرقاء الباهتة".
• فيديو (3:30) – كارل ساجان يقرأ – النسخة الأصلية على يوتيوب
• فيديو (3:26) – كارل ساجان يقرأ – النسخة الرسمية على يوتيوب
• النقطة الزرقاء الباهتة لكاسيني – وكالة الفضاء الأوروبية