Можем ли мы увидеть смещение тени от зонда Parker Solar на Земле?

Чем ближе объект к источнику света, тем большую тень он отбрасывает.


Зонд Parker Solar будет летать в пределах 3,7 миллионов миль (6 миллионов километров) от поверхности Солнца. Это звучит довольно далеко; однако он более чем в восемь раз ближе, чем любой другой космический корабль, и более чем в восемь раз ближе, чем Меркурий. Допустим, прямо над Нью-Йорком происходит солнечное затмение; город окажется под тенью тела между Землей и Солнцем. Итак, вот в чем вопрос: если зонд Parker Solar находится так близко к Солнцу, можем ли мы увидеть, как его тень смещается от него на Земле?

Ответы (1)

Чем ближе объект к источнику света, тем большую тень он отбрасывает.

Это верно, если мы говорим о точечном источнике или, по крайней мере, о компактном источнике света, а «тень» относится к «тени» или области полного затенения. Но это больше не имеет смысла в этом случае, когда с Земли затемнитель (космический корабль) крошечный по сравнению с «неясным» (Солнцем).

введите описание изображения здесь Источник

В этом случае мы можем назвать событие прохождением Солнца по Паркеру и рассматривать его точно так же, как и прохождение Меркурия, только меньшего размера.

На расстоянии Земли Нет тени, только антумбра. Тень Паркера простирается всего на 250 метров за 2,3-метровым шестиугольным солнцезащитным экраном космического корабля.

В случае с Меркурием давайте посчитаем.

body      radius (km)     distance (km)   solid angle (sr)   relative to Sun
Sun       695,000.         150,000,000.       6.7E-05               -
Mercury     2,440.          92,000,000.       2.1E-09             3.1E-05
Parker          0.0015     150,000,000.       3.1E-22             4.6E-18

Таким образом, в то время как прохождение Меркурия будет затемнять Солнце повсюду на Земле почти одинаково примерно на 31 часть на миллион (и это будет замечено с помощью фотометрии хорошего качества со спутника), Паркер будет затемнять Солнце только на пять квинтиллионных, что намного ниже, чем обычно. колебания яркости Солнца.

Со скоростью около 195 км/с Паркер пройдет диск Солнца примерно за 7000 секунд или 2 часа. Ниже приведены примеры того, как яркость Солнца колеблется в этой временной шкале. Конечно, ступенчатая функция 2E-05 (от Меркурия) в течение нескольких часов будет обнаруживаться, но одна из 3E-12 (от Паркера) будет настолько далеко в шуме, что ее будет совершенно невозможно обнаружить.

Однако, если вы хотите вместо этого измерить солнечный транзит МКС , используя вместо этого Raspberry Pi или Arduino и фотодиод с Земли, это, безусловно, выполнимо из-за короткого импульса.

ниже x3: оценка спектра мощности солнечного фонового излучения Rabello Soares et al. Астрон. Астрофиз. 318, 970–974 (1997)

Шум Солнца Rabello Soares et al.  Астрон.  Астрофиз.  318, 970–974 (1997)

Шум Солнца Rabello Soares et al.  Астрон.  Астрофиз.  318, 970–974 (1997)

Шум Солнца Rabello Soares et al.  Астрон.  Астрофиз.  318, 970–974 (1997)

«Умбры нет» Ну, есть; это просто очень мало в астрономических масштабах
Паркер имеет радиус 1,15 км?
@JordiVermeulen ̶y̶e̶s̶,̶ ̶i̶n̶ ̶t̶h̶e̶ ̶v̶a̶c̶u̶u̶m̶ ̶o̶f̶ ̶s̶p̶a̶c̶e̶ ̶i̶t̶ ̶e̶x̶p̶a̶n̶d̶s,̶. Как это выглядит сейчас?
@uhoh, это выглядит как более реалистичное число. Хотя было бы круто, если бы у него были инструменты, расширяющиеся до огромных размеров.