Был ли когда-нибудь сфотографирован красный край атмосферы Земли?

В статье Википедии о лунном затмении дано изображение того, как Земля будет выглядеть с затменной Луной:

Изображение из Википедии о том, как Земля выглядит с затмением Луны.

Очевидно, это схематический рисунок. Поэтому мне интересно, была ли Земля когда-либо на самом деле сфотографирована с такого положения, когда и Земля, и Солнце имеют сопоставимые угловые размеры, а Земля полностью закрывает Солнце, делая красное свечение атмосферы хорошо видимым?

Под сравнимыми угловыми размерами я подразумеваю, например, соотношение 4:1, как видно с Луны, в отличие от отношения ~170:1, как видно с НОО.

Стоит отметить, что в отличие от обычного солнечного затмения, когда Луна и Солнце имеют почти одинаковый видимый размер, при солнечном затмении, если смотреть с Луны, Земля кажется намного больше Солнца. Вы должны были бы быть намного дальше, чем Луна, чтобы достичь сопоставимого видимого размера.
@ Джек, сколько стоит? Согласно этому ответу , угловой размер Земли, если смотреть с Луны, составляет около 1,9 , а Солнце все еще должно быть около 0,5 , что составляет всего 4-кратное соотношение, которое я все еще считаю сопоставимым.
@Jack переформулирован, чтобы сделать его более явным.

Ответы (1)

Как обсуждалось здесь , очень немногие спутники когда-либо вращались на большей высоте, чем Луна, что делает изображения с лунных орбитальных аппаратов нашими самыми лучшими изображениями затмений с орбиты. На самом деле, чтобы получить соотношение видимых размеров Солнца и Земли 1:1, вы должны были бы находиться примерно в 4 раза выше высоты Луны — прямо у края сферы земного холма . Это делает стабильные околоземные орбиты практически невозможными, поэтому любые изображения, сделанные отсюда, будут от убегающего/возвращающегося космического корабля.

Вот красивая последовательность кадров, сделанная аппаратом JAXA Kaguya (SELENE) во время лунного затмения в феврале 2009 года 1 . Обратите внимание, что нижний край Земли скрыт за поверхностью Луны.

Составная последовательность из 5 изображений, показывающих затмение Солнца Землей, если смотреть с лунной орбиты.

Если вы посмотрите очень внимательно, вы заметите разницу в цвете вокруг кольца атмосферы Земли. Это связано с различными углами преломления различных длин волн. Реальные кадры демонстрируют трудности при съемке изображений Солнца с орбиты — прекрасное тонкое кольцо света, вращающееся вокруг Земли, за которым следует слепящее размытие, как только Солнце появляется в поле зрения.

Первые снимки Луны, затмевающей Солнце, были сделаны еще в 1967 году! Геодезист 3 сделал эту короткую серию изображений 2 :

Анимированная последовательность фотографий в оттенках серого, сделанных Surveyor 3.

Еще одно известное изображение было получено Аполлоном-12 по пути к Луне, где можно увидеть некоторые эффекты преломления в атмосфере 3 . Это значительно ближе к Земле.

Фотография, сделанная во время Аполлона-12, на которой Солнце затмевается Землей, показывая некоторые цвета преломления в атмосфере Земли.

Одной из трудностей при съемке затмений с Луны является отсутствие самого солнечного света. Лунные орбитальные аппараты часто предназначены для использования солнечной энергии на освещенных солнцем участках своей орбиты и энергии аккумулятора в тени. Потенциально длительный период темноты во время затмения может истощить резервы энергии и усугубляется связанным с этим увеличением потребностей в отоплении. По этой причине второстепенные системы обычно отключаются — читайте о том, как с этим справились НАСА LADEE и LRO .

1 Изображение предоставлено JAXA/NHK.

2 Изображение предоставлено НАСА.

3 Изображение предоставлено: NASA/JSC.

Несмотря на то, что эти два примера красивы, плохая сторона этих двух примеров заключается в том, что существенная краснота атмосферного кольца затуманена (в случае Аполлона) или, кажется, отсутствует (в случае Кагуи). В обоих случаях кольцо кажется в основном синим, а не красным, и лишь в некоторых местах кажется красным. Но ладно, возможно, у нас просто нет лучших фотографий.
Старый добрый Goresat находится дальше, чем Луна, но, к сожалению, всегда между Солнцем и Землей. Нам нужен анти-Горесат в другой точке Лагранжа, чтобы он всегда затмевался. Солнечная энергия может быть проблемой, хотя :)
HDTV-камера @Ruslan Kaguya записывает в видимом диапазоне, так что это хорошее представление о том, как выглядит затмение с Луны. Однако, если бы Солнце находилось непосредственно за Землей, а не у края, как показано здесь, красное окрашивание могло бы быть более выраженным. Я не уверен, что Кагуя снимала подобные кадры.