又見“藍色彈珠”

時隔 53 年， 我們又一次在飛往月球的路上看到“藍色彈珠 ”。

阿爾忒彌斯2號拍攝的名為“ 你好，世界 ”（ Hello, World ）的地球照片（經過旋轉）（來源： NASA/Reid Wiseman ）

新照片叫“Hello, World”

在全球的期待、關注、擔心等各種情緒交織中， “阿爾忒彌斯”2號終于在北京時間 4 月 2 日順利升空了。在繞地飛行的兩圈中，未曾想又出現了通信故障、馬桶故障、電池故障……好在這些小毛病都不影響整體任務。4 月 3 日，在經過主發動機 5 分 50 秒的點火加速后，“獵戶座”飛船帶著 4 名宇航員正式啟程飛往月球。就在進入到地月轉移軌道后不久，宇航員 里德·懷斯曼 （ Reid Wiseman ）透過飛船舷窗拍下了地球的“全身照”。

阿波羅17號拍攝的名為“藍色彈珠 ”（The Blue Marble）的地球照片（來源： NASA ）

1972 年 12 月 7 日，“阿波羅” 17 號飛船在飛行至距離地球 29400 公里處拍攝了 一張地球照片（官方編號 AS17-148-22727）。在漆黑深邃的太空映襯著地球大面積的海洋，宛若一顆碧藍的玻璃球，這張照片因此得名“藍色彈珠”（ The Blue Marble ）。這張照片極為出名，應用范圍極廣，從于“世界地球日”的標識到微信APP開啟封面，都能見到它的身影。“藍色彈珠”也幾乎成為圓圓的完整地球照片的代名詞。事實上，為了以示區別，NASA將阿爾忒彌斯 2 號剛拍攝的這張照片稱呼為“你好，世界”（ Hello, World ）。（不清楚是暫時的，還是永久的。）

比較兩顆“藍色彈珠”。阿波羅17號的照片地球光鮮亮麗，中心坐標南緯 26°19′49″ 東經 37°25′13″，畫面主體大面積海洋是印度洋，左側是大西洋，中間是非洲大陸和馬達加斯加島，最頂端是阿拉伯半島，最下方云層之下是南極洲。這張照片也是首次在太空中同時清晰完整地呈現地球和南極冰蓋。

夜間元素豐富

再看阿爾忒彌斯2號的照片，內容更豐富。中心坐標大約是南緯 3°09′ 西經 15°22′（自己量的，非官方數據）。大片海洋是大西洋，右側大陸同樣是非洲，左側可見美洲大陸及陸地上的燈光，右上角是伊比利亞半島和地中海。畫面中間的光斑是飛船舷窗上的反光。地球輪廓有一圈薄邊是地球大氣，上下兩端綠色的是南北極光！左上角的邊緣比較亮，表明背后有個大光源——太陽。再往左上方延伸三角形的光芒是黃道光。太空中的一顆亮星則是金星。

阿爾忒彌斯2號拍攝的地球照片（來源：NASA/Reid Wiseman / 標簽：水兄）

這兩張照片本質的不同在于，阿波羅17號拍照時太陽在飛船背后，給地球打了“面光”，這是第一次拍到地球視圓面被 100% 照亮的照片，因此地球色彩很艷麗，飽和度也高（當然照片也必須是P過的）。而阿爾忒彌斯2號在進入地月轉移軌道時，鏡頭所對的這面其實是夜晚，所以才有了燈光、極光、星點等夜間元素。說來也巧，這天剛好發生 G3 級地磁暴，K指數（Kp值）一度達到6.7。所以你仔細看北極附近（畫面頂端）還有些紅色絨毛狀極光。還有一個彩蛋，近期熱播電影《援救計劃》中出現而火爆全網的天倉五也在畫面中！

北京時間4月3日地磁活動Kp值（來源：NOAA）

地球左上角的白色輪廓就是太陽光在大氣中的折射。若不是太陽剛剛藏到地球背后，那么地球就成“背光”了。拍下照片經過亮度的拉伸，黑暗中的細節得以更好地展現出來。這也是為什么網上有人說這張照片看上去很“粗糙”，畫質不如50多年前的，因為強化處理后噪點不可避免。這次阿爾忒彌斯2號任務攜帶了兩臺 2016 年生產的尼康 D5 DSLRs 相機，這款相機以高分辨、高感光、高耐用和抗輻射著稱。另外據說在臨起飛前最后一刻，宇航員還多帶了一臺尼康Z9上去。

阿爾忒彌斯2號拍攝的名為“ 你好，世界 ”（ Hello, World ）的原圖（來源： NASA/Reid Wiseman ）

與這張“你好，世界”一起發布的還有幾張照片，顯示了半晝半夜的地球，以及舷窗與地球的合影。

阿爾忒彌斯2號宇航員拍攝的地球（來源： NASA ）

阿爾忒彌斯2號宇航員拍攝的“獵戶座”飛船舷窗與地球的合影（來源： NASA ）

盤點各種版本

最后再說一下。這次并非是 50 年來唯一的“藍色彈珠”照片。事實上也有其他的航天器，主要是人造衛星也拍攝過類似照片。

2001年至2004年，NASA用中分辨成像光譜儀（MODIS）的數據采用馬賽克拼圖方式制作了“第二代藍色彈珠”（Blue Marble Next Generation），集齊東西兩個半球。（不過這手法不太嚴謹）

“第二代藍色彈珠”（Blue Marble Next Generation）（來源：NASA）

2012年，NASA利用地球觀測衛星“索米”（Suomi NPP）上的可見/紅外成像輻射計套件（VIIRS）拍攝并合成了“藍色彈珠2012”的照片（Blue Marble, 2012）。

“藍色彈珠2012”（Blue Marble, 2012）（來源：NASA）

2015年，美國的空間天氣和地球觀測衛星“深空天氣天文臺”（DSCOVR）再次拍攝了西半球的“藍色彈珠”。隨后在2022年12月7日，作為50周年的紀念，DSCOVR 以盡量貼近當年阿波羅17號相同的角度專門又重拍了“藍色彈珠”。

“藍色彈珠2015”（Blue Marble 2015）（來源：NASA）

“藍色彈珠50周年紀念版”（來源：NASA）

中國“風云”版“藍色彈珠”。“風云四號”我國新一代采用三軸穩定姿態控制的靜止軌道氣象衛星，2016年12月11日發射，12月17日成功定點至東經 99.5° 赤道上空。2017年2月底獲取首批圖像和數據，同年9月25日起正式交付并投入使用。“風云四號”A星是當時最先進的綜合大氣觀測衛星，在世界上首次實現靜止軌道氣象衛星紅外高光譜探測，也是東半球首次實現靜止衛星閃電連續觀測，標志著中國高軌氣象衛星跨越式發展，進入世界領先行列。為了紀念，9月25日17時至28日17時的四天內，微信APP啟動頁面的地球圖片更換為風云四號的合成像圖，于是就有了東半球的“藍色彈珠”。

2017年9月25日至28日“風云四號”氣象衛星拍攝的“藍色彈珠中國版”被用作微信APP啟動畫面（來源：國家衛星氣象中心/微信）

有意思的是，NASA還在2012年12月5日發布了一幅名為“黑色彈珠”（Black Marble 2012）的地球夜景圖。數據同樣來自Suomi NPP衛星，紅外成像設備對黑夜里的亮光更為敏感。這張照片充分顯示了除了一些自然的發光物以外，更多的是可以在太空中識別出的其他星球上所沒有的智慧與文明的象征——城市燈光。它能讓我們更加感悟生命在宇宙中的分量。該圖像也是上海天文館天象廳外表面和假如劇場的設計靈感之一。

“黑色彈珠”（Black Marble 2012）（來源：NASA）