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La supernova qui a lancé mille images spatiales magnifiques

En 1990, Dana Berry s'amusait avec un précurseur du logiciel Photoshop de l'institut des sciences du télescope spatial de la NASA, où il travaillait comme visualiseur scientifique. Le télescope Hubble avait été lancé cette année-là et, tout autour de lui, les scientifiques de l'Institut étaient en train d'analyser et de publier une demi-douzaine d'images de l'espace lointain. Mais tous étaient granuleux et monochromes - pas exactement idéal pour transmettre le mystère éblouissant du cosmos.

Un jour, l'astrophysicien Eric Chaisson s'est rendu au bureau de Berry avec l'image d'une supernova en train d'exploser. C'était un événement remarquable à prendre en photo, mais la palette en noir et blanc ne le rendait pas justice. Chaisson a suggéré que Berry colorise l’image, principalement pour le facteur wow. Il a fait valoir que la couleur était scientifiquement justifiable puisque la supernova reflétait effectivement la lumière colorée, mais que l'appareil photo de Hubble n'était réglé que pour capturer la lumière à 5007 angströms.

Berry s'est assis devant son ordinateur Silicon Graphics Iris 3130, plus grand qu'un mini-réfrigérateur doté de moins de puissance de calcul que l'iPhone d'origine, et a commencé à jouer avec l'image. «Je ne pouvais franchement pas croire à la chance que j'avais de faire cela», dit maintenant Berry.

Conformément à la demande de Chaisson, il a coloré la tache au centre en rose pour représenter l'hydrogène, qui brille du magenta lorsqu'il brûle dans le laboratoire. Il a coloré l'anneau jaune parce qu'il émettait du soufre, qui brûle en jaune dans le laboratoire. Il a coloré les deux étoiles de chaque côté d'une sorte de piscine bleue parce que les étoiles chaudes brûlent en bleu ou en blanc / bleu. Berry était tenté d'ajouter des petites étoiles lointaines à l'arrière-plan, comme on pourrait le voir si la caméra avait pu se concentrer immédiatement sur toute la scène, mais elle a décidé de ne pas utiliser cette image: «J'ai traité cette image aussi délicatement que possible, comme si le les données étaient en quelque sorte sacrées », dit-il.

DanaBerryTirChaussuresAmazingUnivers4NatGeo2008.jpg Berry a photographié l'univers incroyable de Hubble pour National Geographic en 2008. (Dana Berry)

L'admiration de Berry pour l'exploration de la NASA a été profonde. Lorsqu'il était jeune, il suivit les missions Apollo avec beaucoup de zèle. Un jour, son père et lui ont appris qu'une des capsules Apollo allait réintégrer l'atmosphère et envahir l'Atlantique quelque part entre leur ville natale, Myrtle Beach, Caroline du Sud, et Porto Rico. Ils ont conduit à la plage et ont regardé la mer pendant des heures. Une fois, ils ont juré avoir vu une traînée blanche orner le ciel. Berry a également été inspiré par le documentaire Cosmos de Carl Sagan en 1980. À l'université, il s'est spécialisé en art, mais a suivi autant de cours d'astronomie que possible. En astronomie, «je pouvais voir ces choses que je lisais», dit-il.

En 1987, il avait obtenu son diplôme et réalisait des graphiques numériques pour les entreprises lorsqu'il avait vu une offre d'emploi au Space Telescope Science Institute. Ils cherchaient un informaticien, mais il a quand même interviewé et, comme il le dit si bien, «a fait son chemin dans le travail». Lorsque les premières images ont commencé à être diffusées, lui et tout le monde à l'Institut ont immédiatement commencé à réfléchir à la meilleure façon de devenir. utilisé.

À l'époque, le programme spatial était confronté à des défis importants. Au moment où Hubble a été lancé, il avait coûté plus de 2 milliards de dollars et avait le malheureux moment pour devenir le prochain grand projet à venir après la navette spatiale Challenger, qui avait explosé devant des badauds en Floride. Tout le monde regardait Hubble. Pour ajouter à l'anxiété, les scientifiques ont découvert après le lancement que le miroir principal de Hubble présentait un défaut de fabrication.

Les médias ont ridiculisé la NASA et Hubble est devenu la cible des blagues de Jay Leno. «Quel son produit une dinde spatiale? Hubble, Hubble, Hubble », a raconté le comédien lors d'une émission diffusée au début des années 1990.

La première image couleur de Supernova 1987A de Hubble, coloriée par Berry, a été publiée dans les médias le 29 août 1990 et a immédiatement hypnotisé les amateurs d’astronomie et suscité l’intérêt du grand public. Berry se souvient que les discussions entre scientifiques n'étaient pas toutes positives. Certains ont dit que la photo n'était pas strictement exacte; licence artistique avait été prise avec les ajouts de couleur.

low_full_jpg.jpg La première image spatiale colorisée de Hubble était cette image d'une supernova prise avec la Faint Object Camera de l'Agence spatiale européenne le 23 août 1990. (Dana Berry / Space Telescope Science Institute)

Mais au-delà de la traduction scientifique, Supernova 1987A et d’autres images ont également servi à autre chose. Ils ont montré ce que Hubble pouvait faire, c'est-à-dire capturer des images incroyables que les télescopes au sol ne pouvaient pas, et ont ravivé l'intérêt du public pour l'exploration spatiale. "La valeur de la sensibilisation du public n'a pas été comprise par la communauté scientifique générale", a déclaré Berry, "mais cela a changé et je pense que Hubble a été un catalyseur pour ce changement."

D'autres institutions ont pris note. Après plusieurs années passées au Space Telescope Science Institute, Berry a occupé un poste à l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, à la Tufts University, puis à l'observatoire astronomique de Smithsonian, où il a utilisé des techniques similaires pour colorier les images de supernova, nébuleuses et planètes. . Parfois, les photos étaient prises différemment (filtres de couleur ou sur plusieurs longueurs d’onde), mais pour la plupart d’entre elles, Berry s’appuyait sur son fidèle logiciel Photoshop pour les faire apparaître. Parfois, plusieurs images devaient être assemblées ou superposées pour supprimer les reflets cosmiques, ce que Berry a également fait. Pour Chandra, il a également réalisé des animations de trous noirs et de la sonde Chandra elle-même, qui y sont encore utilisées de nos jours.

À cette époque, ces institutions employaient des équipes entières de visualiseurs scientifiques. Kimberly Arcand, maintenant responsable de la visualisation chez Chandra, se souvient d'avoir travaillé avec Berry pour une animation de Cassiopée A, un reste de supernova. «J’ai définitivement regardé Dana pour ce qui était possible dans une carrière», dit-elle. Arcand utilise les mêmes données vieilles de plusieurs décennies pour créer des animations de pointe de Cassiopée A en réalité virtuelle.

Après Chandra, Berry a décroché un poste d'animateur principal chez Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, qui a ramené des images au micro-ondes et dont les scientifiques ont remporté le prix Breakthrough Award 2018 pour leurs cartes détaillées du premier univers. Pendant ce temps, les images de Hubble, maintenant colorées par le successeur de Berry, Zolt Levay et son équipe de visualisation, ont commencé à ressembler de plus en plus à des peintures. Pillars of Creation, mélange de 32 images différentes prises en 1995 par quatre appareils photo Hubble différents, utilisait une technique similaire à celle utilisée par Berry dans son premier travail: vert pour l'hydrogène, rouge pour le soufre ionisé, bleu pour l'oxygène ionisé.

Piliers est maintenant la plus reconnaissable de toutes les images de Hubble. Et la technique consistant à utiliser l'art pour communiquer la science avait fait son chemin: au-delà des images fixes, l'animation offrait une opportunité aux chaînes de télévision comme Discovery, National Geographic et Smithsonian de réaliser des documentaires plus captivants sur l'espace. Berry s'intéressait également à cette voie. Dans les années 2000, Berry a reçu un appel de Steve Burns de Discovery Channel qui recherchait quelqu'un pour l'aider à produire l'édition du 25e anniversaire de Cosmos de Carl Sagan , le documentaire emblématique qu'il avait admiré dans son enfance.

Une nouvelle ère d'illustration de l'espace, en images

Une impression artistique de Berry illustrant la dernière mission d'entretien de Hubble. (Dana Berry / SkyWorks) Une impression artistique de Berry illustrant la dernière mission d'entretien de Hubble. (Dana Berry / SkyWorks) Une autre impression artistique plus récente de Berry, basée sur les premières données d'observation de l'accrétion froide chaotique, ou «pluie intergalactique froide», sur un trou noir supermassif. (Dana Berry / SkyWorks) Cette image artistique montre une planète battue flottant devant un trou noir supermassif distant. Cet art était une couverture pour le rapport du Conseil national des sciences et de la technologie datant de 2004, mais n'a finalement pas été utilisé dans ce rapport. (Dana Berry / Skyworks)

Berry était jazzé. «On m'avait essentiellement demandé de nettoyer la Mona Lisa», se souvient-il.

Berry a passé au peigne fin le film, coupant des morceaux obsolètes et mettant à jour plusieurs animations. Ann Druyan a fait valoir que certaines animations devraient rester n'importe quoi, comme le tracé de l'évolution au fil du temps. "Commencer à travailler comme documentaire n'était pas la même chose que le fait de décrocher le poste chez Space Telescope, mais je me sentais quand même assez excité", dit-il. Il a terminé la mise à jour en 3 mois seulement.

Après Cosmos, Berry travailla sur un épisode de la série The Universe pour The History Channel en 2008 et publia le livre Smithsonian Intimate Guide to the Cosmos en 2008. La même année, il écrivit et produisit le documentaire Amazing Universe pour l'émission de télévision Naked Science et en 2009, a écrit et réalisé Alien Earths pour National Geographic, qui a remporté une nomination aux Emmy Awards.

En 2014, Berry a été invité à travailler sur quelques mini-segments pour le nouveau Cosmos: Une odyssée de Spacetime avec Neil DeGrasse Tyson. Son rôle serait la prévisualisation: réfléchir à la manière d'illustrer la division de l'ADN, l'évaporation de l'eau et d'autres éléments se produisant à l'échelle moléculaire. Des dizaines d'autres visualiseurs scientifiques et personnes graphiques ont travaillé sur le documentaire. À sa sortie, Cosmos: Une odyssée de l'espace-temps est devenue la série la plus regardée de tous les temps pour National Geographic International.

Aujourd'hui, il y a souvent des scientifiques qui contestent la manière dont les films à vocation scientifique décrivent des concepts tels que les mondes multidimensionnels, les voyages dans le temps et les scénarios de fin d'univers. Mais l'intérêt d'utiliser l'art pour la diffusion de la science est indiscutable. «Hubble a placé la barre et la stratégie d'astronomie établie comme une chose vraiment valable à faire», déclare Arcand. Un autre ancien collègue de Berry au Space Telescope Science Institute, Ray Villard, désormais directeur de l'information, est de cet avis. «Le succès des images de Hubble réside dans le fait qu’elles présentent l’émerveillement et l’émerveillement de l’univers sans effrayer certaines personnes avec une terminologie scientifique», dit-il.

Berry est reconnaissant d'avoir assisté à la croissance de la visualisation scientifique en tant que profession bien-aimée. «L'un des héritages de Hubble réside dans le fait que l'art a été mis au service de la science», dit-il. "Il n'y aura jamais un autre grand projet scientifique qui ne tire pas parti des outils de visualisation."

Note du rédacteur en chef, 17 juillet 2018: Cet article avait à l'origine faussement déclaré que Berry avait utilisé le logiciel Photoshop pour créer la première photo colorisée de Hubble, et qu'il avait utilisé le programme PowerPoint en 1987. Une légende de photo indiquait également à tort que Supernova 1987A était la première image spatiale colorisée. ; c'était la première image de ce genre de Hubble. L'article a été mis à jour.

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