Планетарен отсјај

Планетарен отсјај (или пепеласта светлина) е слабо осветлување од одбиена сончева светлина од некоја планетата, врз целата или врз дел од инаку темната страна на некоја месечина што кружи околу планетата. Планетарна светлина е дифузен одраз на сончевата светлина од планета, чие албедо може да се мери.

Најзабележан и најпознат пример за пепеласта светлина е месечевата пепеласта светлина врз Месечината, која од Земјата може да се види ноќе кога месечевата мена е полумесечина или речиси млада месечина.^[1] Ова изгледа како темната страна на Месечината да е облеана во слаба светлина.

Пепеласта светлина е забележана и на други места во Сончевиот Систем. Поточно, вселенската сонда Касини ја користел пепеластата светлина на Сатурн за да слика одредени делови од месечините на таа планета, дури и кога месечините не се изложени на директна сончева светлина.

Земјин отсјај

Дијаграм на пепеласта светлина

Земјин отсјај е видлива Земјина светлина која се одразува врз ноќната страна на Месечината. Позната е и како Месечева пепеласта светлина или како „младата Месечина во рацете на старата Месечина“.^[2]

Скица од Леонардо да Винчи на полумесечина со Земјин отсјај како дел од неговиот Лестеров Кодекс, напишан помеѓу 1506 и 1510 година

Земјиниот отсјај најлесно може да се види неколку ноќи пред и по млада месечина. Сончевата светлина се одбива од Земјата до ноќната страна на Месечината, и изгледа како нејзината ноќна страна да свети со слаба светлина, а целиот месечев диск е слабо осветлен.

Земјиниот отсјај гледан со телескоп. Светлиот дел е директно осветлен од Сонцето, додека останатиот дел од Месечината е осветлен од сончевата светлина што се одбива од Земјата.

Леонардо да Винчи го објаснил овој феномен на почетокот на 16 век кога сфатил дека и Земјата и Месечината истовремено ја одбиваат сончевата светлина. Светлината се одбива од Земјата до Месечината и назад кон Земјата како Земјин отсјај.

Земјиниот отсјај се користи како помош за одредување на тековното албедо на Земјата. Податоците се користат за анализа на глобалната облачност, што е климатски фактор. Океаните одбиваат најмала количина на светлина, приближно 10%. Копнениот дел одбива 10-25% од сончевата светлина, а облаците одбиваат околу 50%. Така, делот од Земјата каде што е ден и од каде што се гледа Месечината одредува колку светла Земјина светлина се одразува врз Месечината во даден момент.

Земјин отсјај што се одбива од Месечината за време на конјункција со Венера (лево)

Испитувањата на Земјиниот отсјај може да се користат за да се покаже во колкава мера облачноста на Земјата варира со текот на времето. Првичните резултати покажале пад на облачноста од 6,5% помеѓу 1985 и 1997 година и исто толкаво зголемување помеѓу 1997 и 2003 година. Ова е значајно за климатските истражувања, особено во однос на глобалното затоплување. Сите облаци придонесуваат за зголемено албедо, но некои облаци имаат нето ефект на затоплување бидејќи задржуваат повеќе топлина од онаа што ја одбиваат, додека други имаат нето ефект на ладење бидејќи нивното зголемено албедо одбива повеќе зрачење од топлината што ја задржува. Така, додека албедото на Земјата се зголемува, неизвесно е колкава е количината на задржана топлина, што значи дека целокупниот ефект врз глобалната температура останува нејасен.

Ретрорефлексија

Земјата, Месечината и некои други вселенски тела до одреден степен имаат ретрорефлексивни својства. Светлината што паѓа врз нив се распространува кон назад, односно во најголема мера дифузно се одбива назад во насоката од која дошла наместо во други правци. Ако светлината доаѓа од Сонцето, таа во најголема мера се одбива назад кон Сонцето и во насоки во близина на Сонцето. На пример, при полна месечина, Месечината ја одбива светлината во најголема мера кон Сонцето и кон Земјата, која се наоѓа во истата насока. Поради тоа, гледано од Земјата, полната месечина изгледа посветла што не би било случај ако би ја распространила светлината рамномерно во сите правци. Слично на тоа, неколку дена пред и по млада месечина, сончевата светлина што се распространила од Земјата кон Сонцето, а исто така и кон Месечината, која е во речиси истата насока, а потоа повторно се распростанила од Месечината назад кон Земјата, изгледа многу посветла, гледано од Земјата, од она кога би била без ретрорефлексивни својства.

Ретрофлексијата се создава од сфери со проѕирен материјал на одбивачката површина. Кога ќе наиде на проѕирна сфера, светлината (внатре во сферата) во најголема мера се одбива и прекршува во патека, која излегува од неа во насоката од која влегла. На Земјата, такви сфери се капките вода во облаците. На Месечината, на површината се наоѓаат многу цврсти стаклени сфери. Се смета дека тие се формирале од капки од стопен исфрлен материјал, настанати по судари, кои се оладиле и зацврстиле пред повторно да паднат на површината.

Отјај од прстен

Отсјај од прстени на Сатурн додека тој го затемнува Сонцето, гледано одзади од орбитерот Касини.

На темната страна на Пандора може да се види многу слаб отсјај од прстенот.

Отсјај од прстен е кога сончевата светлина се одбива од системот од прстени на планетата врз самата планета или врз месечините на планетата. Ова е забележано на многу фотографии од орбитерот Касини.^[3]

Потрага по земјовидни планети

Полумесечина и Земјин отсјај над Параналската опсерваторија.

Научниците од Програмата за навигација од НАСА, која е специјализирана за откривање на земјовидни планети, го поддржале лансирањето на мисијата Пронаоѓач на земјовидни планети (ПЗП) (англиски: Terrestrial Planet Finder (TPF)).^[4] ПЗП требало да открива (пронаоѓа) светлина одбивана од планетите кои кружат околу ѕвездите за да истражи дали на нив може да има живот. Треба да се користат напредни телескопски технологии за да бара траги на живот во светлината што се одбива од планетите, како што се вода, кислород и метан.

Европската вселенска агенција има слична мисија, наречена Дарвин, која се разгледува. Тој исто така ќе ја проучува светлината од планетите за да открие знаци на живот.^[5]

За разлика од многуте традиционални астрономски предизвици, најсериозниот предизвик за овие мисии не е неможноста да се соберат доволно фотони од слабото светло од планета, туку да се открие планета со слаба светлина која е исклучително блиску до многу светла ѕвезда. За копнена планета, односот на контраст на планетата и нејзините матични ѕвезди е приближно ~10⁻⁶ до 10⁻⁷ во топлинска инфрацрвена или од ~10⁻⁹ до 10⁻¹⁰ во видливата/блиската инфрацрвена бранова должина. Поради ова, Дарвин и Пронаоѓачот на земјовидни планети-I ќе работат со топлинска инфрацрвена бранова должина. Меѓутоа, потрагата по земјовидни планети во видливата/блиската инфрацрвена светлина има предност поради тоа што границата на дифракција одговара на помалиот агол за телескоп со дадена големина. Затоа, НАСА, исто така, сака да ја започне мисијата Пронаоѓач на земјовидни планети-Ц која ќе бара и проучува земјовидни планети користејќи видливи (и блиску инфрацрвени) бранови должини. Додека Пронаоѓач на земјовидни планети-Ц има за цел да ја проучува светлината кај вонсончевите планети, Дарвин и Пронаоѓачот на земјовидни планети-I ќе бараат топлински инфрацрвени бранови кои се ретрорефлектираат од планетата.

Како подготовка за овие мисии, астрономите извршиле детални набљудувања на Земјиниот отсјај, затоа што тој ги има спектроскопските својства на светлината одбивана од Земјата. Астрономите посветиле особено внимание на тоа дали мерењето на Земјиниот отсјај може да го открие црвениот раб, спектрална одлика која се јавува поради присуство на растенија. Откривањето на слична спектрална одлика кај отсјај од вонсончева планета би било интересно, бидејќи тоа може да се должи на организам што акумулира светлина. Иако црвениот раб е најлесниот начин директно да се открие животот на Земјата преку набљудувања на Земјиниот отсјај, ако се забележи слична одлика кај друга планета, може да биде исклучително тешко тоа да се протолкува како животот на друга планета, бидејќи брановата должина на спектралната одлика не е однапред позната.

Месечината со Земјин отсјај

Слика на Месечината скоро во фаза млада месечина. Тогаш е осветлена само од Земјин отсјај и ѕвезден отсјај

Поврзано

Наводи

↑ „Earthshine“. NASA. 2020-10-30.
↑ e.g. in the Scots ballad of Sir Patrick Spens
↑ „Cassini Solstice Mission: Saturn by Ringshine“. NASA. Архивирано од изворникот на 1 January 2015. Посетено на 25 June 2011.
↑ „Архивиран примерок“. Архивирано од изворникот на 18 February 2008. Посетено на 2008-03-03.
↑ „Darwin overview“.

Ford, EB, Turner, EL & Seager, S. (2001) `` Карактеризација на вонсончеви земјовидни планети од дневна фотометриска варијабилност Nature, том 412, број 6850, стр. 885-887. линк и претходно печатење
Seager, S., Turner, EL, Schafer, J., & Ford, EB (2005) `` Црвениот раб на вегетацијата: можен спектроскопски биопотпис на вонземски растенија астробиологија, том 5, број 3, стр. 372–390. ( врска и претходно печатење )
Qiu J; Goode PR; Palle E; Yurchyshyn V; и др. (2001). „Earthshine and the Earth's albedo: 1. Earthshine observations and measurements of the lunar phase function for accurate measurements of the Earth's Bond albedo“. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 108 (D22): 4709. Bibcode:2003JGRD..108.4709Q. doi:10.1029/2003jd003610.

Надворешни врски

Science@NASA: Земјин отсјај
Слика на денот за астрономија на НАСА, 19 април 2002 година
„ Земјин отсјај“ поврзан со сончевиот циклус, климатските промени, Space.com
Научниците ја гледаат темната страна на Месечината за да ја следат климата на Земјата Архивирано на 27 февруари 2009 г., Американската геофизичка унија
Галерија со слики од Земјин отсјај на SkyTrip.de

[NASA_earthshine-1] „Earthshine“. NASA. 2020-10-30.

[2] .g. in the Scots ballad of Sir Patrick Spens

[3] „Cassini Solstice Mission: Saturn by Ringshine“. NASA. Архивирано од изворникот на 1 January 2015. Посетено на 25 June 2011.

[4] „Архивиран примерок“. Архивирано од изворникот на 18 February 2008. Посетено на 2008-03-03.

[5] „Darwin overview“.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]