又见“蓝色弹珠”

时隔 53 年， 我们又一次在飞往月球的路上看到“蓝色弹珠 ”。

阿尔忒弥斯2号拍摄的名为“ 你好，世界 ”（ Hello, World ）的地球照片（经过旋转）（来源： NASA/Reid Wiseman ）

新照片叫“Hello, World”

在全球的期待、关注、担心等各种情绪交织中， “阿尔忒弥斯”2号终于在北京时间 4 月 2 日顺利升空了。在绕地飞行的两圈中，未曾想又出现了通信故障、马桶故障、电池故障……好在这些小毛病都不影响整体任务。4 月 3 日，在经过主发动机 5 分 50 秒的点火加速后，“猎户座”飞船带着 4 名宇航员正式启程飞往月球。就在进入到地月转移轨道后不久，宇航员 里德·怀斯曼 （ Reid Wiseman ）透过飞船舷窗拍下了地球的“全身照”。

阿波罗17号拍摄的名为“蓝色弹珠 ”（The Blue Marble）的地球照片（来源： NASA ）

1972 年 12 月 7 日，“阿波罗” 17 号飞船在飞行至距离地球 29400 公里处拍摄了 一张地球照片（官方编号 AS17-148-22727）。在漆黑深邃的太空映衬着地球大面积的海洋，宛若一颗碧蓝的玻璃球，这张照片因此得名“蓝色弹珠”（ The Blue Marble ）。这张照片极为出名，应用范围极广，从于“世界地球日”的标识到微信APP开启封面，都能见到它的身影。“蓝色弹珠”也几乎成为圆圆的完整地球照片的代名词。事实上，为了以示区别，NASA将阿尔忒弥斯 2 号刚拍摄的这张照片称呼为“你好，世界”（ Hello, World ）。（不清楚是暂时的，还是永久的。）

比较两颗“蓝色弹珠”。阿波罗17号的照片地球光鲜亮丽，中心坐标南纬 26°19′49″ 东经 37°25′13″，画面主体大面积海洋是印度洋，左侧是大西洋，中间是非洲大陆和马达加斯加岛，最顶端是阿拉伯半岛，最下方云层之下是南极洲。这张照片也是首次在太空中同时清晰完整地呈现地球和南极冰盖。

夜间元素丰富

再看阿尔忒弥斯2号的照片，内容更丰富。中心坐标大约是南纬 3°09′ 西经 15°22′（自己量的，非官方数据）。大片海洋是大西洋，右侧大陆同样是非洲，左侧可见美洲大陆及陆地上的灯光，右上角是伊比利亚半岛和地中海。画面中间的光斑是飞船舷窗上的反光。地球轮廓有一圈薄边是地球大气，上下两端绿色的是南北极光！左上角的边缘比较亮，表明背后有个大光源——太阳。再往左上方延伸三角形的光芒是黄道光。太空中的一颗亮星则是金星。

阿尔忒弥斯2号拍摄的地球照片（来源：NASA/Reid Wiseman / 标签：水兄）

这两张照片本质的不同在于，阿波罗17号拍照时太阳在飞船背后，给地球打了“面光”，这是第一次拍到地球视圆面被 100% 照亮的照片，因此地球色彩很艳丽，饱和度也高（当然照片也必须是P过的）。而阿尔忒弥斯2号在进入地月转移轨道时，镜头所对的这面其实是夜晚，所以才有了灯光、极光、星点等夜间元素。说来也巧，这天刚好发生 G3 级地磁暴，K指数（Kp值）一度达到6.7。所以你仔细看北极附近（画面顶端）还有些红色绒毛状极光。还有一个彩蛋，近期热播电影《援救计划》中出现而火爆全网的天仓五也在画面中！

北京时间4月3日地磁活动Kp值（来源：NOAA）

地球左上角的白色轮廓就是太阳光在大气中的折射。若不是太阳刚刚藏到地球背后，那么地球就成“背光”了。拍下照片经过亮度的拉伸，黑暗中的细节得以更好地展现出来。这也是为什么网上有人说这张照片看上去很“粗糙”，画质不如50多年前的，因为强化处理后噪点不可避免。这次阿尔忒弥斯2号任务携带了两台 2016 年生产的尼康 D5 DSLRs 相机，这款相机以高分辨、高感光、高耐用和抗辐射著称。另外据说在临起飞前最后一刻，宇航员还多带了一台尼康Z9上去。

阿尔忒弥斯2号拍摄的名为“ 你好，世界 ”（ Hello, World ）的原图（来源： NASA/Reid Wiseman ）

与这张“你好，世界”一起发布的还有几张照片，显示了半昼半夜的地球，以及舷窗与地球的合影。

阿尔忒弥斯2号宇航员拍摄的地球（来源： NASA ）

阿尔忒弥斯2号宇航员拍摄的“猎户座”飞船舷窗与地球的合影（来源： NASA ）

盘点各种版本

最后再说一下。这次并非是 50 年来唯一的“蓝色弹珠”照片。事实上也有其他的航天器，主要是人造卫星也拍摄过类似照片。

2001年至2004年，NASA用中分辨成像光谱仪（MODIS）的数据采用马赛克拼图方式制作了“第二代蓝色弹珠”（Blue Marble Next Generation），集齐东西两个半球。（不过这手法不太严谨）

“第二代蓝色弹珠”（Blue Marble Next Generation）（来源：NASA）

2012年，NASA利用地球观测卫星“索米”（Suomi NPP）上的可见/红外成像辐射计套件（VIIRS）拍摄并合成了“蓝色弹珠2012”的照片（Blue Marble, 2012）。

“蓝色弹珠2012”（Blue Marble, 2012）（来源：NASA）

2015年，美国的空间天气和地球观测卫星“深空天气天文台”（DSCOVR）再次拍摄了西半球的“蓝色弹珠”。随后在2022年12月7日，作为50周年的纪念，DSCOVR 以尽量贴近当年阿波罗17号相同的角度专门又重拍了“蓝色弹珠”。

“蓝色弹珠2015”（Blue Marble 2015）（来源：NASA）

“蓝色弹珠50周年纪念版”（来源：NASA）

中国“风云”版“蓝色弹珠”。“风云四号”我国新一代采用三轴稳定姿态控制的静止轨道气象卫星，2016年12月11日发射，12月17日成功定点至东经 99.5° 赤道上空。2017年2月底获取首批图像和数据，同年9月25日起正式交付并投入使用。“风云四号”A星是当时最先进的综合大气观测卫星，在世界上首次实现静止轨道气象卫星红外高光谱探测，也是东半球首次实现静止卫星闪电连续观测，标志着中国高轨气象卫星跨越式发展，进入世界领先行列。为了纪念，9月25日17时至28日17时的四天内，微信APP启动页面的地球图片更换为风云四号的合成像图，于是就有了东半球的“蓝色弹珠”。

2017年9月25日至28日“风云四号”气象卫星拍摄的“蓝色弹珠中国版”被用作微信APP启动画面（来源：国家卫星气象中心/微信）

有意思的是，NASA还在2012年12月5日发布了一幅名为“黑色弹珠”（Black Marble 2012）的地球夜景图。数据同样来自Suomi NPP卫星，红外成像设备对黑夜里的亮光更为敏感。这张照片充分显示了除了一些自然的发光物以外，更多的是可以在太空中识别出的其他星球上所没有的智慧与文明的象征——城市灯光。它能让我们更加感悟生命在宇宙中的分量。该图像也是上海天文馆天象厅外表面和假如剧场的设计灵感之一。

“黑色弹珠”（Black Marble 2012）（来源：NASA）