Planetshine - Planetshine

Мимас, спутник Сатурна, освещен Сатурном справа и солнечным светом вверху.
Луны освещена пепельным , захваченный лунно-разведочного Клементина космических аппаратов в 1994 году Клементина « камеры s показывает (справа налево) Луны освещена пепельным, то ВС » s блики поднимается над темной Луны конечности , и планеты Сатурн , Марс и Меркурий (три точки внизу слева).

Планетарный свет - это тусклое освещение солнечным светом, отраженным от планеты , всей или части темной стороны любой луны, вращающейся вокруг тела. Planetlight - это диффузное отражение солнечного света от планеты, альбедо которой можно измерить.

Наиболее наблюдаются и знакомый примером является пепельным свет луны пепельный на Луне , которая является наиболее заметной из ночной стороны Земли , когда фаза Луны серповидна или почти новые , без атмосферной яркости в дневном небе. Обычно это приводит к тому, что темная сторона Луны залита тусклым светом.

Planetshine также наблюдали в других частях Солнечной системы . В частности, космический зонд « Кассини» использовал сияние Сатурна для изображения частей спутников планеты , даже если они не отражают прямой солнечный свет.

Earthshine

Основная статья: Earthlight (астрономия)
Схема Planetshine

Земной свет - это видимый земной свет, отраженный с ночной стороны Луны . Он также известен как пепельное сияние Луны или как «новолуние со старой Луной в руке».

Набросок полумесяца с земным сиянием, сделанный Леонардо да Винчи в его Лестерском кодексе , написанный между 1506 и 1510 годами.

Сияние Земли наиболее хорошо видно в период с нескольких ночей до новолуния до нескольких ночей после новолуния , во время (прибывающей или убывающей) фазы полумесяца. Когда лунная фаза новая, если смотреть с Земли , Земля будет казаться почти полностью залитой солнцем с Луны. Солнечный свет отражается от Земли на ночную сторону Луны. Кажется, что ночная сторона слабо светится, и весь диск Луны тускло освещен.

Земной свет отражается от Луны в телескоп. Яркая область освещается непосредственно Солнцем, в то время как остальная часть Луны освещается солнечным светом, отраженным от Земли.

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

Сияние Земли используется для определения текущего альбедо Земли. Данные используются для анализа глобального облачного покрова , климатического фактора. Океаны отражают наименьшее количество света, примерно 10%. Земля отражает 10–25% солнечного света, а облака отражают около 50%. Таким образом, часть Земли, где сейчас день и откуда видна Луна, определяет, насколько ярким будет земное сияние на Луне в любой момент времени.

Земной свет отражается от Луны во время соединения с Венерой (слева)

Исследования земного сияния можно использовать, чтобы показать, как облачный покров Земли меняется с течением времени. 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 глобального потепления . Все облака способствуют увеличению альбедо, однако некоторые облака обладают чистым эффектом потепления, потому что они улавливают больше тепла, чем отражают, в то время как другие обладают чистым охлаждающим эффектом, потому что их увеличенное альбедо отражает больше излучения, чем улавливает тепло. Таким образом, хотя альбедо Земли заметно увеличивается, неопределенность в отношении количества удерживаемого тепла означает, что общее влияние на глобальную температуру остается неясным.

Ретроотражение

См. Также: Обратное рассеяние и всплеск оппозиции

Детали на Земле , Луне и некоторых других телах обладают до некоторой степени световозвращающими свойствами. Падающий на них свет рассеивается обратно или диффузно отражается, предпочтительно, назад в том направлении, откуда он пришел, а не в других направлениях. Если свет исходит от Солнца, он преимущественно отражается обратно к Солнцу и в близлежащих направлениях. Например, когда ее фаза полная, Луна отражает свет преимущественно в сторону Солнца, а также Земли, которое находится почти в одном направлении. Если смотреть с Земли, полная Луна поэтому кажется ярче , чем это было бы , если рассеянный свет равномерно во всех направлениях. Точно так же около новолуния солнечный свет, который был отражен 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 мог бы без световозвращающих эффектов.

Световозвращение создается сферами из прозрачного материала на отражающей поверхности. Когда он сталкивается с прозрачной сферой, свет предпочтительно отражается и преломляется по траектории внутри сферы, которая выходит из нее в том направлении, откуда он вошел. 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 выброса , образовавшегося в результате столкновений , которые охлаждались и затвердевали, прежде чем упасть обратно на поверхность.

Ringshine

Кольцо на Сатурне, когда он затмевает Солнце, вид сзади с орбитального аппарата " Кассини" .
На темной стороне Пандоры можно увидеть очень слабое сияние кольца .

Ringshine - это когда солнечный свет отражается системой колец планеты на планету или на ее луны. Это наблюдалось на многих фотографиях с орбитального аппарата " Кассини" .

Поиск планет земной группы

Полумесяц и пепельный над ESO «s Paranal обсерватории .

Ученые из программы NASA Navigator, специализирующейся на обнаружении планет земной группы, поддержали запуск миссии Terrestrial Planet Finder (TPF). TPF будет обнаруживать свет, отраженный планетами, вращающимися вокруг звезд, чтобы исследовать, 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.

Европейское космическое агентство имеет подобную миссию, названную Darwin , рассматриваемую. Это также позволит изучить свет планет, чтобы обнаружить признаки жизни.

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 земной планеты, коэффициент контрастности планеты к принимающей звезды примерно ~ 10 -6 -10 -7 в тепловой инфракрасной или ~ 10 -9 -10 -10 в оптической / ближней инфракрасной области спектра. 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 дифракционный предел соответствует меньшему углу для телескопа данного размера. Поэтому 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 солнечным светом, поскольку земной свет имеет спектроскопические характеристики света, отраженного Землей. Астрономы уделили особое внимание тому, может ли измерение земного сияния обнаружить красный край - спектральную особенность, обусловленную растениями. Обнаружение подобной спектральной особенности в свете от внесолнечной планеты было бы особенно интересно, поскольку это могло быть связано с организмом, собирающим свет. Хотя красный край почти наверняка является самым простым способом прямого обнаружения жизни на Земле с помощью наблюдений за земным сиянием, может быть чрезвычайно сложно интерпретировать подобную особенность из-за жизни на другой планете, поскольку длина волны спектральной особенности неизвестна заранее ( в отличие от большинства атомных или молекулярных спектральных характеристик).

Луна в сиянии земли

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

Смотрите также

использованная литература

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

внешние ссылки