Riesci a vedere le luci artificiali sul lato oscuro della Terra dalla superficie della luna ad occhio nudo?

Questa domanda è sollevata da un commento su questa risposta :

Una persona sulla superficie della luna potrebbe vedere le luci artificiali sul lato oscuro della Terra ad occhio nudo? In caso contrario, quanto ingrandimento sarebbe necessario per vederli?

La prova più vicina che ho potuto trovare da una rapida ricerca è stata questa immagine dal sito web delle scuole di Salt Lake City : Immagine della Terra dalla luna
La parte oscura della Terra è un po 'difficile da vedere qui, anche se può essere vista più facilmente nell'immagine a piena risoluzione . Puoi certamente vedere qualcosa verso il bordo inferiore nell'area oscura, ma non posso dire con certezza se si tratta di luci del Sud-est asiatico / Oceania o qualcos'altro.

Modifica : Come sottolineato nei commenti, l'immagine della Terra in questa foto non è stata effettivamente presa dalla luna, ma dai satelliti Terra e Aqua della NASA e combinata con le immagini lunari in una visualizzazione del 2002 creata dalla NASA per commemorare il 30 ° anniversario di Apollo 17.

the-moon earth

— reirab
fonte

Qual è la vera fonte dell'immagine? Presumibilmente la NASA, ovviamente, ma sembra quasi troppo photoshopped per essere vera. - Se reale, dovrebbe provenire dall'Apollo 14, immagino, perché deve essere l'estate meridionale.

— Hagen von Eitzen,

@HagenvonEitzen - d'accordo. Deve essere un'approssimazione intesa come illustrazione. Ci sono troppe poche nuvole e i colori sono troppo luminosi. Sembra una versione molto pulita e alterata della classica foto di Apollo 17 - commons.wikimedia.org/wiki/…

— kim holder

@briligg L'immagine potrebbe davvero essere modificata, ma non è quella da quel link. A parte la rotazione, sostanzialmente più dell'Asia orientale è visibile rispetto a quella che hai collegato. È centrato sostanzialmente più lontano verso il mare nell'Oceano Indiano, mentre quello è centrato tra Africa e Madagascar.

— reirab

Sfortunatamente, il sito web delle scuole SLC non indica la fonte originale dell'immagine, quindi è dubbia. Sarei interessato se qualcuno potesse trovare la fonte originale. Non sembra essere tratto dalla foto "Earthrise" dell'Apollo 8, in quanto quella è centrata sull'Atlantico al largo della costa opposta dell'Africa.

— Reirab,

Cosa ... cosa ho fatto ?!

— corsiKa

Risposte:

brightness = \frac{luminosity}{4 π \times {distance}^{2}}

$\text{brightness} = \frac{\text{luminosity}}{4 \pi \times \text{distance}^2}$

3.84 \times 10^{8}

$3.84 \times 10^8$

Prova un'ipotetica sorgente luminosa da 100 megawatt, tutta la luce visibile, nessun calore.

brightness = \frac{100 \times 10^{6}}{4 π \times 1.474 \times 10^{17}}

$\text{brightness} = \frac{100 \times 10^6}{4 \pi \times 1.474 \times 10^{17}}$

brightness = 5.4 \times 10^{- 11} watts per square meter

$\text{brightness} = 5.4 \times 10^{-11} \text{ watts per square meter}$

$5.4 \times 10^{-11}$

Potresti fare di meglio con un grosso laser. L'Opache Point Observatory Lunar Laser-Operation Operation raccoglie segnali multi-fotone dai retroriflettori Apollo usando solo un laser da 1 gigawatt e un telescopio da 3,5 metri. Come afferma l'articolo, il raggio laser si espande solo a 9,3 miglia di diametro sulla strada per la luna, quindi potresti vederlo fare l'occhiolino.

A 10 parsecs, il sole ha una magnitudo di 4,83 . Sarebbe visibile in una notte media. Tale magnitudine corrisponde a una luminosità di 3X10e-10 watt per metro quadrato , circa 5,6 volte più luminosa della nostra ipotetica fonte di luce terrestre. Questo mette la nostra luce a magnitudo da 6.5 a 7 . La visibilità degli occhi nudi arriva a circa 6.0

— sconosciuto viandante
fonte

Quindi, per fare un confronto, qual è la luminosità di una stella di 6a magnitudine?

— Nate Eldredge,

Interessante. Grazie per aver fatto la matematica su questo! Onestamente, non stavo davvero pensando a una fonte di luce particolare, però. Mi chiedevo principalmente di poter vedere le luci delle città di notte, come si può fare da un'orbita bassa, non necessariamente risolvendo una particolare fonte di luce.

— reirab

@reirab - Alla distanza della luna, una città di 100 km di diametro subirà un angolo di circa 54 secondi d'arco (0,015 °), quindi non credo che ci sia troppo errore nell'ipotesi "considera una città come una fonte di luce puntiforme" .

— Wayfaring Stranger,

@Nate Eldredge 6.0 parla della grandezza di Urano. È appena visibile ad occhio nudo in buone condizioni. Gli antichi avrebbero potuto scoprirlo come un pianeta prima che il telescopio fosse inventato, ma si muove anche abbastanza lentamente attraverso il cielo. Neanche Tycho Brahe l'ha notato.

— LocalFluff,

La visione di @reirab dall'orbita è molto diversa da quella della luna, in quanto potresti adattare relativamente facilmente gli occhi al buio. Inoltre la maggior parte delle foto notturne dalla Terra sono esposizioni più lunghe (circa 1/10 di secondo) con impostazioni di alta sensibilità. Non sarebbero molto rappresentativi di ciò che vedrebbe ad occhio nudo.

— Mitch Goshorn,

Anche se supponiamo che un occhio umano regolato al buio possa in linea di principio discernere le luci artificiali sul lato notturno della Terra, c'è il problema che i tuoi occhi non saranno regolati al buio perché il lato giorno sarà molto, molto più luminoso della notte lato. Non c'è abbastanza gamma dinamica nell'occhio per percepire quel tipo di differenza di luminosità in una volta.

E se guardassi quando la Terra è nuova, quindi non è visibile nessun lato del giorno, avresti un problema ancora peggiore: il Sole sarebbe nel tuo campo visivo. Un'eclissi solare (un'eclissi lunare vista dalla Terra) sarebbe la soluzione migliore, tranne per il fatto che l'atmosfera formerebbe un anello brillante attorno alla Terra oscura ...

— JohannesD
fonte

Vi è una notevole gamma di fasi (non esattamente la luna piena) quando la Terra è vista principalmente nell'oscurità. E - sempre, ma solo durante la luna piena - alcune località lunari vicine si godono la notte. Anche durante esattamente la fase della ½ luna è possibile vedere la Terra dalla Luna sul lato notturno se Sole e Terra sono separati sul cielo della Luna da un paio di gradi di angolo (l'angolo minimo differisce da una congiunzione all'altra).

— Incnis Mrsi,