هنگامي كه شما به تصاوير حيرت انگيز هابل و يا مريخ نوردها نگاه مي كنيد، همواره در شگفت خواهيد ماند كه : ايا انچه با چشمانتان مي بينيد واقعا وجود دارند؟ متاسفانه جواب شما احتمالا منفي است. در برخي از حالات، مانند مريخ نورد ها، دانشمندان تلاش مي كنند انها را در "رنگهاي واقعي" تنظيم مي كنند، اما اكثرا، رنگها طوري انتخاب مي شوند كه گويايي علمي زيادي داشته باشند. اينجا خواهيم گفت كه چگونه دانشمندان ابزار الات شگفت انگيز خود را تنظيم مي كنند و بين رنگها واقعي و كاذب تفاوت قايل مي شوند.
سوال:حقيقي يا كاذب: هنگامي كه ما به تصاوير پر زرق و برق تلسكوپ فضايي هابل و يا تصاوير پانوراماي گيج كننده مريخ نوردها نگاه مي كنيم، ايا اين تصاوير نشان مي دهند كه اگر انسان با چشمان خود به آن نظاره كند آنها را به همين صورت خواهد ديد؟




جواب: براي تلسكوپ هابل، اكثر رنگها مجازي و در مورد مريخ نوردها اكثرا واقعي هستند. به نحوي كه مريخ نوردها تركيبي را به شكل تصاوير رنگي "حقيقي" و "مجازي" فراهم مي كنند. اما به اين شكل اصطلاح "رنگ حقيقي" تاحدودي مجادله اميز خواهد شد و در بسياري از حوضه هاي مورد بحث تصاوير ماوراء زميني چندان دلپذير نخواهند بود.
جيم بل دانشمند ارشد سيستم تصاوير رنگي Pancam در پروژه اكتشافي مريخ نورد ها (MER) مي گويد:" ما واقعا سعي مي كنيم از اصطلاح "رنگهاي واقعي" اجتناب كنيم چرا كه هيچ كس واقعا نمي داند كه "حقيقت" سطح مريخ چيست. در حقيقت بل خاطر نشان مي سازد كه، مريخ هم به خوبي زمين با توجه به اينكه: هوا صاف و يا ابري است، ارتفاع خورشيد كم و زياد مي شود و يا چگونگي ميزان تغييرات غبار در جو، مدام تغيير رنگ مي دهد." رنگها هر لحظه تغيير مي كنند. اين يك فاكتور پويا (ديناميك) است. تلاش ما اين نيست كه يك مرز سختي را به عنوان "حقيقت اين است!" بوجود اوريم."
بل دوست دارد كه از اصطلاح "رنگهاي تقريبا واقعي" استفاده كند چون تصاوير دوربين پانوراماي MER براوردي از انچه انسان اگر در مريخ بود مي توانست ببيند است. همكار ديگر بل مي گويد از "رنگ طبيعي" استفاده كنيد.
Zolt Levay از موسسه علمي تلسكوپ فضايي، تصاوير تلسكوپ هابل را اماده مي كند. براي تصاوير ارايه شده هابل، Levay اصطلاح " رنگ معرف" را پيشنهاد مي كند.
او مي گويد: " رنگها در تصاوير هابل نه "واقعي " و نه " كاذب " هستند، اما معمولا گوياي فعل و انفعالات فيزيكي مرتبط با موضوع تصويرند. اين روشي براي نشان دادن مقدار زيادي از اطلاعات بدست امده در يك تصوير است."
رنگهاي واقعي تلاشي براي بازسازي دقيق رنگهاي بصري هستند. از طرف ديگر، رنگهاي كاذب يك انتخاب اختياري براي بيان برخي مشخصه ها از قبيل تركيبات شيميايي، سرعت يا فاصله است. به علاوه، با توجه به تعريف، هر تصوير مادون قرمز يا ماورا بنفش، چون اين طول موجها براي انسان نامرئي هستند، بايد با "رنگها كاذب" نشان داده شوند.

دوربينهاي هابل و MER تصاوير رنگي نمي گيرند. تصاوير رنگي هر دو فضا پيما با سوار كردن تصاوير سياه و سفيد گرفته شده در فيلترهاي رنگي مختلف توليد مي شوند. براي يك تصوير، فضا پيما معمولا سه عكس با فيلترهاي قرمز، سبز و ابي مي گيرد و هر كدام از تصاوير را به زمين ارسال مي كند. سپس انها بوسيله نرم افزار به صورت يك عكس رنگي تركيب مي شوند. اين عمل به صورت خودكار بوسيله دوربينهايي كه ما در زمين در اختيار داريم انجام مي شود. اما دوربين پانوراماي MER، 8 و هابل تقريبا 40 فيلتر رنگي مختلف در محدوده ماورا بنفش، طيف مرئي تا مادون قرمز دارد. اين مساله به تيم تصويري انعطاف پذيري فوق العاده اي مي دهد. بر اين اساس كه چه فيلترهايي بيشتر استفاده شود تصوير به "واقعيت" نزديكتر و يا از ان دور تر مي شود.



در مورد هابل، Levay توضيح مي دهد كه تصاوير با كنتراست و پيچيدگي رنگي وروشني بيشتري به منظور تاكيد بر برخي ساختارهاي تصوير و يا خوش ايند تر كردن ان تنظيم مي شوند.
اما هنگامي كه تيم دوربين پانوراماي MER مي خواهد تصويري را به گونه اي كه يك انسان ايستاده بر روي سطح مريخ مي بيند توليد كنند، چگونه انها رنگهاي واقعي را تشخيص مي دهند؟ هر دو مريخ نورد داراي وسيله اي هستند معروف به MarsDial.
بل مي گويد: " كار اصلي ان تنظيم هدف است. اين وسيله حلقه هاي متمايز كننده رنگهاي سياه و سفيد با تراشه هاي رنگي در چهار گوشه ان دارد. ما انها را خيلي با دقت سنجيده و از انها قبل از پرتاب عكس گرفته و بنابراين ما مي دانيم كه چه رنگها و سايه روشنهايي وجود دارد."
يكي از نخستين تصاوير گرفته شده بوسيله مريخ نوردها از MarsDial بود. بل مي گويد: " ما از MarsDial يك عكس گرفتيم و ان را كاملا با نرم افزارهايمان سنجيده و پرداخت كرديم. اگر شبيه انچه كه ما مي دانيم از اب در مي امد، انگاه در مورد توانايي مان در نشانه گيري دوربين به هرجاي ديگري اعتمادي راسخ ميافتيم كه پس از گرفتن عكس و انجام عملياتي مشابه، ان رنگها نيز واقعي خواهد بود."
هابل همچنين مي تواند تصاويري با رنگهاي از پيش تنظيم شده توليد كند. اين "UniverseDial" ستاره هاي استاندارد و لامپهايي در دوربينها هستند كه روشنايي و رنگهاي انها به دقت اندازه گيري شده اند. . Levay مي گويد:"با اين وجود، ماموريت هابل توليد تصاويري با رنگهاي واقعي براي چيزهايي كه در اكثر تصاوير نامعلوم هستند، نمي باشد. زيرا ما معمولا اين اجرام را در هر صورت نمي بينيم، چون بسيار كم نورند، و چشم ما واكنش متفاوتي در برابر رنگ نورهاي ضعيف نشان مي دهد." اما هدف بسيار مهم هابل توليد تصاويري است كه بيشترين اطلاعات علمي ممكن را بيان كند.
دوربين پانوراماي مريخ نوردها به همين خوبي عمل مي كند. بل مي گويد: " بنابراين به اين نتيجه رسيديم كه اينجا همه نوع تركيبات حاوي آهن وجود دارد كه واكنشهاي متفاوتي در طول موجهاي مادون قرمزي كه دوربين به انها حساسيت داشت ارائه مي دهند." بنابراين ما مي توانيم يك تصوير پر زرق و برق و يا به قول Andy Warhol تصاوير با رنگهاي كاذب بسازيم. بل اضافه مي كند كه اين تصاوير براي دو منظور به كار مي روند: فراهم كردن اطلاعات علمي و به علاوه اينكه عامه مردم نيز واقعا از انها لذت ببرند.

و همچنين در هر دو مورد هابل و مريخ نوردها، رنگها به عنوان ابزاري استفاده مي شوند كه يا جزئيات تصاوير را افزايش دهند و يا از طرف ديگر چيزهايي را كه با چشم انسان ديده نمي شوند اشكار سازند. بدون رنگهاي كاذب، چشمهاي ما هيچگاه نخواهند ديد (و ما نيز هيچگاه در نخواهيم يافت) كه به عنوان مثال، كدام گازهاي يونيزه تركيب سحابي ها را مي سازند و يا چه تركيبات آهني بر روي سطح مريخ وجود دارد.

Levay خاطر نشان مي سازد كه به دليل وجود تفاوتهايي ميان تكنولوژي فيلم و عكاسي ديجيتال، تكنيكهاي چاپ و يا حتي تفاوت تنظيم نمايش رايانه اي نمي توان رنگها را به صورت %100 واقعي بازسازي كرد. به علاوه، درچگونگي درك رنگها توسط افراد تفاوتهايي وجود دارد.

Bell اينطور نتيجه مي گيرد: " انچه ما بر روي تصاوير مريخ انجام مي دهيم واقعا فقط يك تخمين است، اينها بهترين حدسيات ما با استفاده از دانش تنظيم دوربينها بر روي اهداف است. اما من تصور مي كنم اينكه اينها %100 درست باشند، منوط به اين است كه به انجا رفته و حقايق را در يابيم.