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Visualización: de la energía a la imagen

 

¿CÓMO VISUALIZAMOS LA LUZ QUE NO PODEMOS VER?

 

El color falso, o color representativo, se utiliza para ayudar a los científicos a visualizar datos de longitudes de onda más allá del espectro visible. Los instrumentos científicos a bordo de la nave espacial de la NASA detectan regiones dentro del espectro electromagnético: bandas espectrales. Los instrumentos dirigen la energía electromagnética a un detector, donde los fotones individuales producen electrones relacionados con la cantidad de energía entrante. La energía ahora está en forma de “datos”, que pueden transmitirse a la Tierra y procesarse en imágenes.

 

CÁMARA DIGITAL

 

Las cámaras digitales funcionan de manera similar a algunos instrumentos científicos. Un sensor en la cámara captura el brillo de la luz roja, verde y azul y registra estos valores de brillo como números. Los tres conjuntos de datos se combinan en los canales rojo, verde y azul de un monitor de computadora para crear una imagen en color.

 

Three small grayscale images showing each channel of a digital photo of a hot air balloon. The blue channel shows a light gray area along the blue strip of the balloon. The composite shows a full color image with bright yellow, blue, orange and red stripes.

Imagen digital en color

 

 

IMÁGENES EN COLOR NATURAL

 

Los instrumentos a bordo de los satélites también pueden capturar datos de luz visible para crear imágenes satelitales de color natural o color verdadero. Los datos de las bandas de luz visible se componen en sus respectivos canales rojo, verde y azul en la pantalla. La imagen simula una imagen en color que nuestros ojos verían desde el punto de vista de la nave espacial.

 

 

Three small grayscale images showing each channel of an image of Saturn. The forth image shows a full color image of Saturn with light browns and warm grays.

Saturno se muestra en color natural. Crédito: NASA y The Hubble Heritage Team

 

 

 

IMÁGENES DE COLOR FALSO

 

Los sensores también pueden registrar valores de brillo en regiones más allá de la luz visible. Esta imagen del Hubble de Saturno se tomó en longitudes de onda infrarrojas más largas y se compuso en los canales rojo, verde y azul, respectivamente. La imagen compuesta resultante de falso color revela variaciones de composición y patrones que de otra forma serían invisibles.

 

 

Three small grayscale images showing each channel of an image of Saturn in false color. The forth image show Saturn with brilliant colors of purple, blue, green and orange.

Saturno se muestra en color falso. Crédito: NASA / JPL / STScI

 

 

 

 

false-color infrared image from the Thermal Emission Imaging System (THEMIS) camera onboard the Mars Odyssey spacecraft
Tierra marciana: esta imagen infrarroja de color falso de la cámara del Sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS) a bordo de la nave espacial Mars Odyssey revela las diferencias en la mineralogía, composición química y estructura de la superficie marciana. Las bandas 5 (9,35 µm, 1070 cm-1), 7 (11,04 µm, 906 cm-1) y 9 (12,57 µm, 796 cm-1) se muestran en azul, verde y rojo, respectivamente. Grandes depósitos del mineral olivino aparecen en esta imagen de magenta a azul púrpura. Crédito: Sistema de Imágenes de Emisión Térmica Mars Odyssey, NASA / JPL / ASU. Ampliar imagen

 

 

 

DATOS DE SENSORES MÚLTIPLES

 

Esta imagen compuesta de la galaxia espiral Messier 101 combina vistas desde los telescopios espaciales Spitzer, Hubble y Chandra. El color rojo muestra la vista de Spitzer en luz infrarroja. Destaca el calor emitido por los carriles de polvo en la galaxia donde se pueden formar estrellas. El color amarillo es la vista del Hubble en luz visible. La mayor parte de esta luz proviene de las estrellas, y trazan la misma estructura en espiral que los carriles de polvo. El color azul muestra la vista de Chandra a la luz de rayos X. Las fuentes de rayos X incluyen gas de millones de grados, estrellas explotadas y material que colisiona alrededor de los agujeros negros.

 

 

The three small images used for the composite show a galaxy in red, yellow, and blue. The composite shows all three colors together revealing a multi-colored galaxy.

Galaxia Messier 101 en rayos X, infrarrojos y luz visible. Crédito: NASA, ESA, CXC, JPL, Caltech y STScI

 

 

 

Tales imágenes compuestas permiten a los astrónomos comparar cómo se ven las características en múltiples longitudes de onda. Es como “ver” con una cámara, gafas de visión nocturna y rayos X, todo a la vez.

 

MAPAS DE COLOR

 

Para ayudar a los científicos a visualizar un conjunto de datos de solo un rango de valores, como la temperatura o la lluvia, los valores a menudo se asignan a una escala de color de mínimo a máximo. El “mapa de color” a continuación visualiza los datos de salinidad de la superficie del mar del satélite Aquarius usando una escala de azul a blanco. El extremo azul de la escala muestra las cantidades más bajas de sales disueltas en el océano y el extremo blanco muestra las cantidades más altas.

 

 

An image of the Earth with the ocean colored a variety of shades from white to dark blue. The white indicates high levels of salinity and are prevalent in the Atlantic Ocean, Mediterranean Sea and bodies of water around the Middle East.

Mapa de salinidad de la superficie del mar. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center

 

 

Una escala de color de uso común tiene rojo en un extremo y azul en el otro creando una escala “similar a un arco iris”. El siguiente mapa de temperatura de la superficie del mar utiliza una escala de azul oscuro para temperaturas frías a rojo para temperaturas cálidas. .

 

 

An image of the Earth with red color around the equator representing ocean temperatures of 30 degrees centigrade. The colors get cooler, from yellow to green to blue, the closer the ocean is to the poles.

Mapa de temperaturas de la superficie del mar. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center

 

 

En algunos casos, estos colores no representan el significado tradicional, como el rojo que se refiere a “malo” o “caliente”. Por ejemplo, el rojo en el siguiente mapa es bueno porque indica altas cantidades de clorofila asociadas con una abundancia de plantas microscópicas conocidas como fitoplancton que sostienen el ecosistema oceánico.

 

Image using color to represent different levels of chlorophyll in the oceans and on land

Mapa de concentraciones de clorofila. Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center

 

 

Obtenga más información con esta actividad sobre Color Mapping .

 

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Cita

 

APA

 

Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, Dirección de Misión Científica. (2010) Visualizaciones: de la energía a la imagen. Consultado [insertar fecha, p. Ej. 10 de agosto de 2016] , del sitio web de NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/04_energytoimage

 

MLA

 

Dirección de Misión Científica. “Visualizaciones: de la energía a la imagen” Ciencia de la NASA . 2010. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. [insertar fecha – p. Ej. 10 de agosto de 2016] http://science.nasa.gov/ems/04_energytoimage