Planetshine - Planetshine

Сатурн луна Япет освещенный Сатурншайном. Это улучшенное изображение; Планетный свет слишком тусклый по контрасту, чтобы быть видимым невооруженным глазом.
В Луна освещенный земляной свет, захваченный лунным разведчиком Клементина космический корабль в 1994 г. Клементинаs камера показывает (справа налево) Луна освещенный земным светом, солнце Сияние поднимается над тьмой Луны конечность, и планеты Сатурн, Марс, и Меркурий (три точки внизу слева).

Planetshine тусклое освещение, Солнечный свет отраженный от планета, всей или части темной стороны любого Луна вращается вокруг тела. Planetlight это диффузное отражение солнечного света с планеты, чей альбедо можно измерить.

Самый известный и известный пример планетного сияния - это земляной свет на Луна, который лучше всего виден с ночной стороны земной шар когда лунная фаза полумесяц или почти новый,[1] без атмосферного яркость из дневное время небо. Обычно это приводит к тому, что темная сторона Луны залита тусклым светом.

Planetshine также наблюдали повсюду в Солнечная система. В частности, Кассини Космический зонд использовал Сатурн сиять на изображении части спутники планеты, даже если они не отражают прямые солнечные лучи.

Earthshine

Основная статья: Earthlight (астрономия)
Схема Planetshine

Земное сияние видно земной свет отраженный от Луна ночная сторона. Он также известен как лунный пепельное сияние или как «новая Луна со старой Луной в руке».[2]

Леонардо да Винчи набросок полумесяца с земным сиянием как часть его Кодекс Лестера, написано между 1506 и 1510 годами.

Сияние Земли лучше всего видно с нескольких ночей до этого до нескольких ночей после Новолуние, во время (прибывающей или убывающей) фазы серпа. Когда лунная фаза новый, если смотреть с земной шар Земля будет казаться почти полностью залитой солнцем от Луны. Солнечный свет отражается с Земли на ночную сторону Луны. Кажется, что ночная сторона слабо светится, и весь диск Луны тускло освещен.

Земной свет, отраженный от Луны, как видно в телескоп. Яркая область освещается непосредственно Солнцем, а остальная часть Луны освещается солнечным светом, отраженным от Земли.

Леонардо да Винчи объяснил это явление в начале 16 века, когда понял, что и Земля, и Луна одновременно отражают солнечный свет. Свет отражается от Земли на Луну и обратно на Землю в виде земного сияния.

Earthshine используется для определения силы тока альбедо Земли. Данные используются для анализа глобальных облачность, климатический фактор. Океаны отражают наименьшее количество света, примерно 10%. Земля отражает 10–25% солнечного света, а облака отражают около 50%. Таким образом, та часть Земли, где она находится дневное время а то, откуда видна Луна, определяет, насколько ярким будет земное сияние на Луне в любой момент времени.

Земной свет отражается от Луны во время соединение с Венера (оставили)

Исследования земного сияния можно использовать, чтобы показать, как облачный покров Земли меняется со временем. Предварительные результаты показывают снижение облачности на 6,5% в период с 1985 по 1997 год и соответствующее увеличение в период с 1997 по 2003 год. Это имеет значение для климатических исследований, особенно в отношении глобальное потепление. Все облака способствуют увеличению альбедо, однако некоторые облака имеют чистый эффект потепления, потому что они улавливают больше тепла, чем отражают, в то время как другие обладают чистым охлаждающим эффектом из-за их увеличения. альбедо отражает больше излучения, чем задерживает тепло. Таким образом, хотя альбедо Земли заметно увеличивается, неопределенность в отношении количества удерживаемого тепла означает, что общее влияние на глобальную температуру остается неясным.[3]

Ретроотражение

Смотрите также: Обратное рассеяние и Всплеск оппозиции

Особенности на земной шар, то Луна, и некоторые другие тела в некоторой степени световозвращающий характеристики. Поражающий их свет рассеянный назад, или же диффузно отраженный предпочтительно назад в том направлении, откуда он пришел, а не в других направлениях. Если свет исходит от Солнца, он предпочтительно отражается обратно к Солнцу и в близлежащих направлениях. Например, когда его фаза полная, Луна отражает свет преимущественно в сторону Солнца, а также Земли, которое находится почти в одном направлении. Если смотреть с Земли, полнолуние следовательно кажется ярче чем было бы, если бы это разбросанный светится равномерно во всех направлениях. Точно так же рядом Новолуние солнечный свет, который был обратно рассеян от Земли к Солнцу, а также от Луны, которая находится почти в том же направлении, а затем снова рассеян обратно от Луны к Земле, кажется намного ярче, если смотреть с Земли, чем без эффектов световозвращения.

Световозвращение создается сферами из прозрачного материала на отражающей поверхности. Когда он сталкивается с прозрачной сферой, свет предпочтительно отраженный и преломленный на пути внутри сферы, которая выходит из нее в том направлении, откуда она вошла. На Земле сферы - это капли воды в облаках. На Луне большое количество твердых стеклянных сфер находится на поверхности. Считается, что они образовались из капель расплавленного выбросить, произведено ударные события, который охладился и затвердел, прежде чем снова упасть на поверхность.

Ringshine

Ringshine на Сатурн поскольку он затмевает Солнце, если смотреть сзади со стороны Кассини орбитальный аппарат.
Очень слабый кольцевой свет можно увидеть на Пандора темная сторона.

Ringshine - это когда солнечный свет отражается системой колец планеты на планету или на луны планеты. Это наблюдается на многих фотографиях с Кассини орбитальный аппарат.[4]

Поиск планет земной группы

Полумесяц и земной свет закончились ESO с Обсерватория Паранал.

Ученые из НАСА Программа "Навигатор", которая специализируется на обнаружении планет земной группы, поддержала запуск Искатель земных планет (TPF) миссия.[5] TPF обнаружит свет, отраженный планетами, вращающимися вокруг звезд, чтобы выяснить, могут ли они питать жизнь. Он будет использовать передовые технологии телескопов для поиска следов жизни в свете, отраженном от планет, включая воду, кислород и метан.

В Европейское космическое агентство имеет аналогичную миссию, названную Дарвин, находится на рассмотрении. Это также позволит изучить свет от планет, чтобы обнаружить признаки жизни.[6]

В отличие от многих традиционных астрономических задач, самая серьезная задача для этих миссий - не собрать достаточно фотонов со слабой планеты, а скорее обнаружить слабую планету, которая находится очень близко к очень яркой звезде. Для планеты земной группы контрастность планеты и ее родительских звезд составляет примерно ~ 10−6-10−7 в тепловом инфракрасном или ~ 10−9-10−10 в оптическом / ближнем инфракрасном диапазоне. По этой причине Darwin и Terrestrial Planet Finder-I будут работать в тепловом инфракрасном диапазоне. Однако поиск планет земной группы в оптическом / ближнем инфракрасном диапазоне имеет то преимущество, что предел дифракции соответствует меньшему углу для телескопа данного размера. Следовательно, НАСА также выполняет миссию Terrestrial Planet Finder-C, которая будет искать и изучать планеты земной группы с использованием оптических (и ближних инфракрасных) длин волн. В то время как Terrestrial Planet Finder-C нацелен на изучение света внесолнечных планет, Darwin и Terrestrial Planet Finder-I будут искать тепловой инфракрасный свет, который переизлучается (а не рассеивается) планетой.

При подготовке к этим миссиям астрономы выполнили подробные наблюдения за сиянием Земли, поскольку этот свет имеет спектральные характеристики света, отраженного Землей. Астрономы обратили особое внимание на то, может ли измерение земного сияния обнаружить красный край, спектральная особенность, обусловленная растениями. Обнаружение подобной спектральной особенности в свете от внесолнечной планеты было бы особенно интересно, поскольку это могло быть связано с организмом, собирающим свет. В то время красный край почти наверняка самый простой способ непосредственно обнаружить жизнь на Земле с помощью наблюдений за сиянием Земли, может быть чрезвычайно трудно интерпретировать подобную особенность из-за жизни на другой планете, поскольку длина волны спектральной особенности неизвестна заранее (в отличие от большинства атомных или молекулярные спектральные особенности).

Луна в сиянии земли

Изображение Луны примерно в фазе Новолуния. В это время он в основном освещен только Earthshine и Звездный свет

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Сияние Земли". НАСА. 30 октября 2020.
  2. ^ например в шотландской балладе о Сэр Патрик Спенс
  3. ^ Шига, Дэвид (25 июня 2004 г.). "Исследование Луны отслеживает изменения облачного покрова Земли". Небо и телескоп.[постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ "Миссия Солнцестояния Кассини: Сатурн на Ringshine". НАСА. Архивировано из оригинал 1 января 2015 г.. Получено 25 июн 2011.
  5. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал 18 февраля 2008 г.. Получено 3 марта 2008.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  6. ^ [1]
  • Форд, Э. Б., Тернер, Э. Л. & Сигер, С. (2001) `` Характеристика внесолнечных планет земной группы по дневной фотометрической изменчивости. Nature, Volume 412, Issue 6850, pp. 885–887. ссылка на сайт и препринт
  • Сигер, С., Тернер, Э. Л., Шафер, Дж., И Форд, Э. Б. (2005) `` Красный край растительности: возможная спектроскопическая биосигнатура внеземных растений. Астробиология, Том 5, Выпуск 3, стр. 372–390. (ссылка на сайт и препринт )
  • Цю Дж; Хороший PR; Palle E; Юрчишин В; и другие. (2001). «Сияние Земли и альбедо Земли: 1. Наблюдения за сиянием Земли и измерения функции фазы Луны для точных измерений альбедо Связи Земли». Журнал геофизических исследований: атмосферы. 108 (D22): 4709. Bibcode:2003JGRD..108.4709Q. Дои:10.1029 / 2003jd003610.

Rush - Earthshine из альбома Vapor Trails (Remastered 2013). Музыка Ли, Лайфсон. Тексты песен Peart

внешняя ссылка