Earthshine

• Może 6, 2024

Księżyc wydaje się być zmiennokształtnym, ponieważ wykonuje swoją miesięczną orbitę. W ciemnościach kosmosu widzimy tylko tę część Księżyca, którą oświetla Słońce. Ale czasami jest jasny półksiężyc z czymś, co wygląda jak upiorny cień wypełniający resztę twarzy Księżyca. Co pozwala nam zobaczyć nocną stronę Księżyca i jak to zjawisko może pomóc wykryć życie na odległych planetach?

Fazy ​​księżyca
Słońce oświetla pół Księżyca. To, ile widzimy oświetlonej połowy, zależy od położenia Księżyca na orbicie. Właśnie dlatego Księżyc ma fazy. Na przykład, kiedy widzimy całą stronę Księżyca w dzień, mamy „Księżyc w pełni”. Jeśli tylko połowa strony Księżyca jest dla nas widoczna, widzimy „pół Księżyca”.

Półksiężyc i blask ziemi
Może być dziwny i piękny widok, gdy Księżyc jest cienkim półksiężycem. Widać zarówno jasny biały półksiężyc nasłoneczniony, jak i niebieskawy szary kolor nocnej strony Księżyca. Często nazywany jest „starym księżycem w ramionach nowego księżyca”.

Leonardo da Vinci w XVI wieku jako pierwszy wyjaśnił, co się dzieje. Kiedy Księżyc świeci przez odbite światło słoneczne, nazywamy to rojenia. Ale światło słoneczne odbija się także od Ziemi i na Księżycu, i to się nazywa ziemia. Kiedy Księżyc znajduje się w fazie cienkiego półksiężyca, może być oświetlony przez światło słoneczne po swojej stronie dziennej i światło słoneczne po stronie nocnej.

Jak widać z Księżyca, Ziemia ma fazy. Kiedy Księżyc jest cienkim półksiężycem, Ziemia jest prawie pełna. Oznacza to, że więcej światła odbija się od Ziemi, jest oświetlony większy obszar księżycowy i nie ma zbyt wiele bezpośredniego światła słonecznego na Księżycu, aby zatopić światło Ziemi. Gdy Księżyc porusza się po swojej orbicie, jego część nasłoneczniona rośnie, a część Ziemi kurczy się.

Earthshine i ziemskie albedo
Ziemi albedo to część otrzymanego światła słonecznego, które jest następnie odbijane. Wpływa na to na przykład śnieg i lód, który jest bardziej odbijający niż woda czy roślinność. Jednak głównym czynnikiem wpływającym na albedo jest zachmurzenie - stanowi ono około połowy tego. Monitorowanie albedo mówi nam coś o bilansie energetycznym Ziemi i czy się zmienia. Wszystkie chmury odbijają promieniowanie słoneczne, co zwiększa albedo. Nie oznacza to jednak, że wszystkie chmury powodują chłodzenie, ponieważ niektóre z nich zatrzymują więcej ciepła niż odbijają.

W przeszłości założono, że albedo było dość stałe, ale nie było zbyt wielu danych, aby to poprzeć lub obalić. W ostatnich latach przeprowadzono badania nad albedo. Naukowcy wykorzystali zarówno dane satelitarne, jak i dane o świetle dziennym, i odkryli znaczne różnice w albedo. Nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób te zmiany pasują do modeli klimatycznych, ale przynajmniej dane są teraz dostępne.

Planetshine i ringhine
Earthshine to tylko jeden przykład planetarny, planeta oświetlająca ciemną stronę księżyca odbijanym światłem słonecznym. Sondy kosmiczne zobrazowały księżyce Jowisza i Saturna, gdy były oświetlone przez planetarny blask. W szczególności sonda Cassini dostarczyła wiele zdjęć fragmentów księżyców Saturna uwidocznionych przez planetę.

W rzeczywistości istnieją dość złożone wzory światła na Saturnie. Planeta nie tylko odbija światło słoneczne, ale także pierścienie. Pierścienie mogą być oświetlone przez planetę, ale planeta może być również oświetlona przez pierścienie.

Szukaj planet ziemskich
Spodziewalibyśmy się, że planety krążące wokół innych gwiazd również będą odbijały światło ich słońc. Dwie agencje kosmiczne planowały misje, które mogły wykryć ten połysk planet i przeszukać widma w poszukiwaniu tlenu, wody, metanu i innych substancji związanych z żywymi istotami na Ziemi.

Szczegółowe obserwacje planetetyny były częścią przygotowań do tych misji. Zamierzali zbadać spektrum światła ziemskiego w celu porównania go z cechami na planetach pozasłonecznych. Jednak zarówno Terrestrial Planet Finder NASA, jak i misja Darwin Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) zostały odwołane.

Spójrz
Spróbuj znaleźć cienki sierp Księżyca i sprawdź, czy jego nocna strona jest oświetlona światłem ziemskim. Chociaż światło Ziemi jest znacznie słabsze niż światło słoneczne, obserwatorzy z lornetką mogą zobaczyć szereg cech po nocnej stronie Księżyca. Na półkuli północnej najlepiej oglądać wieczorny zmierzch wiosną lub poranny zmierzch jesienią.