Jako astronom studující vesmír za zemí mám rád „mimo krabici“ pohledy téměř ve výchozím nastavení. Jedním z mých oblíbených je však pokaždé, když kosmická loď vezme snímek našeho domovského světa a měsíce z velké vzdálenosti. Naše světlá perspektiva, která byla uvízlá na povrchu planety, je zřídka zpochybněna, takže vidět náš svět i jeho osamělý přirozený satelit bok po boku je vzácný dar, náraz na naši kosmickou shodu.
Někdy obrázek ukazuje oba objekty podrobně, Stejně jako satelit DSCROVR v roce 2015. Někdy jsou Země a Měsíc fuzzy a pixelované, jako by byli ve výstřelu od roku 2003 Podle mise Mars Express Evropské kosmické agenturydávat nějaký pocit vzdálenosti. Častěji jsou to jen tečky, body světla, které jsou téměř ztraceny mezi hvězdami, jak mise psychiky viděla od 290 milionů kilometrů v červenci 2025. Čím menší se na těchto obrázcích objevíme, tím snazší je ocenit, jak hluboký je prostor a jak jsme opravdu nad vodou na oceánu černé.
Dalším, ještě vzácnějším pohledem je vidět naši planetu z povrchu jiného světa – ve skutečnosti něco, co se poprvé stalo až v roce 2004, kdy Nasa’s Spirit Rover na Marsu vyfotil obraz Země na této mimozemské obloze. V černobílém výstřelu se Země visí v perleťové záři marťanského soumraku, kopcovitá horizonta silueta na dně. Je to obraz, který nás téměř prosí, abychom se divili, jak by se cítil stát tam na červené planetě a vidět to pro sebe. Jak by to vypadalo pro naše oči? Mohli bychom také vidět měsíc vedle našeho modrého světa?
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Země se v tomto prvním obrazu naší domovské planety objevuje jako sotva viditelná tečka, jak je vidět duchovním roverem NASA z povrchu Marsu 8. března 2004.
Jako obvykle, když se díváte na oblohu, to, co vidíte, záleží na tom, kdy se díváte. Země a Mars obě na oběžné dráze Slunce různými rychlostmi, a to drasticky mění perspektivu. Na jejich absolutně nejbližší – když jsou na stejné straně slunce – jsou od sebe vzdáleny asi 55 milionů km. Když jsou však na opačných stranách, tato vzdálenost se táhne na 400 milionů km!
To ovlivňuje dva klíčové faktory při pohledu na Zemi a Měsíc jako pár na marťanské obloze: jak daleko se objevují a jak jsou jasné.
Myslíte si, že by Země a Měsíc byly nejjasnější, když jsou nejblíže k Marsu, protože jas závisí na vzdálenosti. Ale tomu tak není! Když jsou obě planety nejblíže, jsou na stejné straně slunce a dávají zemi mezi Mars a slunce. To znamená, že z Marsu byste se dívali na neloučenou noční stranu Země. To je tma, samozřejmě, že Země vypadá slabá.
Když je Země naproti Mars ze Slunce, bude to vypadat plné, protože se díváte přímo na stranu denně. Ale zmírňování je to jeho mnohem větší vzdálenost a skutečnost, že Země se na obloze zdá být mnohem menší. Takže, podrážděně, když je to nejblíže Marsu, je to slabé a když je to nejvzdálenější od Marsu, je to také slabé!
Tam je Šťastné médium však. Jak Země obíhá na slunci, z Marsu se zdá, že prochází fázemi, podobně jako Měsíc, jak je vidět ze Země. Toto fázování závisí na geometrii sledování: Země je plná na opačné straně slunce a „nové“ (jako tmavý nový měsíc), když je mezi Marsem a sluncem. Mezi těmito dvěma extrémy se naše planeta objeví jako půlměsíc nebo polovina plné nebo gibbous (mezi polovinou a plnou) v průběhu této oběžné dráhy. Všimněte si, že Měsíc zobrazí stejnou fázi jako Země; Protože se díváme z Marsu, úhel mezi zemí a sluncem je v podstatě stejný jako pro měsíc a slunce, takže jejich fáze jsou identické.
Překvapivě se Země bude zdát nejjasnější, když je ve své půlměsíční fázi. I když se to zdá být štíhlejší, stane se to, když je půlměsíční Země blíže Marsu, takže se na obloze zdá být větší. Velikost na obloze osvětlené části, kterou vidíte, je ve skutečnosti větší, než když je plná, což je úměrně jasnější.
To je přesně stejná situace, jakou vidíme ze Země, když se podíváme na Venuši na obloze. Venuše také podstoupí fáze a zdá se nám nejjasnější, když je to tlustý půlměsíc. To znamená, že nejlepší čas od Marsu vidět Zemi a Měsíc společně je několik týdnů po jejich nejbližším přístupu. Budou na obloze jasnější a stále dobře oddělené.
Jak jasné budou? Z Marsu bude v této době Země mít v nejlepším případě velikost asi –1 nebo –2, což je asi tak jasné, jak se objevuje Jupiter na noční obloze Země. To není tak honosné jako Venuše, ale stále docela brilantní a snadno se objevilo. Měsíc bude poblíž „hvězda“ ve velikosti zhruba 2 nebo 3, přibližně stejného zjevného jasu jako hvězdy ve velkém naběračku. (Čím jasnější je nebeský objekt, tím nižší počet jeho velikosti, v opačném logaritmickém měřítku používaném astronomové.)
Ale jas není jen zvážit. Pokud chcete vidět Zemi i Měsíc, musí být na obloze dostatečně odděleni, aby byly rozeznány jednotlivě. Pokud jsou příliš blízko u sebe, lidské oko je rozostří do jediného objektu. Jak daleko se od sebe objevují na obloze, závisí na jejich vzdálenosti od Marsu, samozřejmě – na Marsu, tím dále od sebe – ale také záleží na tom, kde je měsíc na své oběžné dráze, jak je vidět z Marsu; Když se obtěžuje kolem Země, zdá se, že se také změní jejich oddělení. Předpokládejme však, že máme hodně štěstí a náhodou je vidíme co nejmoderně daleko od sebe.
Když je pár nejblíže k Marsu, na maximu, Země a Měsíc budou na obloze necelých půl stupně (Astronomové měří velikost na obloze ve stupníchkde je 90 stupňů od horizontu po Zenith). To je dost snadno, aby je viděly jako dva odlišné objekty, a to i při rozdílu jasu. Když jsou na opačné straně slunce, jsou to jen osmá, že vzdálenost od sebe, což je mnohem obtížnější rozlišovat. Pokud si vybereme čas, kdy se zdají nejjasnější, jako silné půlměsíce, budou odděleny asi jednou třetinou stupně – dostatečně od sebe, aby viděli jednotlivě. Stále však existuje ještě jeden problém.
Země je asi čtyřikrát širší než měsíc a mnohem lesklejší; Náš povrch a zakalený vzduch odráží sluneční světlo asi třikrát lepší než šedý povrch měsíce. Celkově to znamená, že Země je zhruba 50krát jasnější než měsíc, když je vidět z dálky. To dělá kontrast problémem; Na obloze musí být dostatečně daleko od sebe, aby se měsíc v pohledu Země neztratil!
Seřazení toho všeho, pokud se orbitální geometrie vyrovnávají Jen tak, Zjistil jsem, že Měsíc a Země budou na marťanské obloze skutečně viditelné jako dva samostatné předměty, i když možná budete muset trochu šilhat, abyste viděli mnohem slabší měsíc. Pokud máte dalekohled, možná budete moci spatřit Měsíc i Zemi, který sportuje stejnou fázi. Dalekohled by odhalil kontinenty a oceány Země; Ve skutečnosti by se může jab Země a dokonce i jeho barva změnit, jak se planeta otáčí nebo když vidíte zakalenou versus jasný den.
Po tom všem se musím divit: Kdy bude jeden z nás vlastně stát na zaprášeném povrchu Marsu a uvidí, jak se Země visí v gloamingu poblíž horizontu? A ještě dále: Pokud byli na Marsu dost dlouho, podívají se na ten zářící maják na obloze a stále ho vidí jako doma?
Mnohokrát děkuji mému příteli (a agentovi přednášky) Beth Quittman Za položení této otázky.
