Почему Луна кажется серой, когда проходит между Солнцем и Землей?

Разве Луна не должна казаться такой же яркой, как полная Луна, наблюдаемая в полночь с Земли?

Луна фотобомбит Землю

Фотография сделана DSCOVR в точке Лагранжа 1.

На картинке Луна кажется темно-серой. Конечно, Земля кажется яркой, отражая солнечный свет от облаков и воды. Поверхность Луны серая и должна отражать меньше света, чем Земля.

То, что мы видим обратную сторону, не имеет значения, поскольку отражательная способность поверхности Луны должна быть такой же на обратной стороне, как и на стороне, обращенной к Земле.

Полночная полная Луна кажется намного ярче с Земли, чем на этом снимке, несмотря на то, что количество солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, одинаково в обоих случаях.

Я так понимаю фото сделано с 3 отдельными экспозициями красного, синего и зеленого, но это не должно влиять на яркость.

Так почему же он кажется таким скучным?

На самом деле дальняя сторона немного ярче ближней. ( Далеко и близко по отношению к Земле.) Так что это имеет небольшое значение.
Ночью вы сравниваете луну с чернотой космоса рядом с ней. Так вроде бы белый. Но альбедо Луны (0,14) лишь немного выше, чем у изношенного асфальта (0,12), поэтому на самом деле она темно-серая. Сравните с Землей (альбедо 0,30) - намного ярче. Картинка тоже не выглядит слишком недоработанной — миниатюрная Земля и Луна выглядят именно так среди бела дня (ну, перед экраном vantablack)
В этом ответе упоминается луна, вопросы альбедо и в некоторой степени связано с тем, « как на самом деле выглядит луна ».

Ответы (4)

Вот как бы это выглядело на самом деле, если бы вы были там с DSCOVR. Альбедо Луны составляет всего около 0,136 , что составляет около половины среднего альбедо Земли . Конечно часть с облаками выше.

Я тоже был в шоке, но это было объяснено в письменной копии, сопровождавшей выпуск оригинального изображения.

Разве Луна не должна казаться такой же яркой, как полная Луна, наблюдаемая в полночь с Земли?

Оно делает. Если бы луна была рассеянным белым шаром, полная луна была бы примерно в семь раз ярче!

Если вы посмотрите изображение или GIF, Луна имеет примерно такую ​​же яркость, как центральная Австралия или регион Сахары.

Фил Плэйт хорошо объясняет в « Плохой астрономии» .

Здесь есть что читать .

РЕДАКТИРОВАТЬ: я просто наткнулся на эти изображения космонавтов на поверхности, читая этот ответ . Их костюмы не на 100% белые, но лунная почва — по крайней мере, в этих местах — значительно темнее. Он близок к цвету (предположительно) почти черных ребер радиатора блока РИТЭГ (2-е фото) у ноги космонавта.

введите описание изображения здесь

вверху: «Базз Олдрин носит EASEP». отсюда _

введите описание изображения здесь

вверху: «Астронавт Алан Л. Бин с Аполлона-12, поместил плутониевое топливо-238Pu из лунного модуля в РИТЭГ SNAP 27» отсюда .

введите описание изображения здесь

вверху: изображение НАСА / NOAA из Bad Astronomy .

Чтобы дать некоторую перспективу, 0,14 соответствует альбедо старого асфальтового покрытия. Луна на самом деле довольно темная.
Если вы живете рядом с планетарием или другим музеем, в котором выставлен лунный камень (мне повезло, что я работал в одном из них), и видели лунный камень вблизи, вы заметите, что лунный камень темно-серый с светлые пятнышки повсюду (по крайней мере, образец, который я видел, был). Поэтому неудивительно, что вся Луна довольно темная.
Значит, восприятие полной луны как яркого белого диска — это всего лишь наша человеческая поправка на отсутствие других источников света? Если бы за той же полной луной проходила вторая Земля с таким же относительным диаметром, вид, который мы восприняли бы, был бы похож на тот, что сфотографирован выше?
@Will Я не эксперт, но да; если бы где-то рядом с Луной было что-то похожее на Землю (или даже гигантский рассеянный белый шарик для пинг-понга), его поверхностная яркость была бы намного ярче, чем у Луны! Если бы вам нужно было выбрать мелок, чтобы нарисовать луну на белой бумаге, вам пришлось бы выбрать темно-серый цвет, а затем добавить к нему небольшое количество коричневого или красного цвета. Фотография космонавта с темно-серым грунтом на скафандре — реальность. Я был очень удивлен, когда исследовал и написал этот ответ.

Я думаю, что путаница сводится к тому, что означает «яркость».

В общем, мы не измеряем (ни глазами, ни камерами) абсолютную яркость объектов. Вместо этого мы измеряем яркость относительно других объектов в сцене.

На фотографии земли и луны, сделанной между землей и солнцем, луна выглядит темно-серой, потому что освещенная солнцем земля ярче освещенной солнцем луны.

В ночном небе луна выглядит белой, потому что она яркая по сравнению с ночным небом и ночной землей (даже при некотором искусственном освещении ночная земля не освещена так, как днем).

Другие ответы довольно хорошо освещают тот факт, что луна сделана из темно-серого камня. Но я хотел упомянуть способ, которым вы можете убедиться в этом самостоятельно, не имея ничего более сложного, чем камера с ручным режимом экспозиции.

У фотографов есть эмпирическое правило под названием «солнечные 16» . Это было гораздо важнее в те времена, когда в камерах не было сложных экспонометров и бортовых компьютеров. По сути, правило гласит, что под прямыми солнечными лучами, если вы установите диафрагму на f/16, правильная выдержка будет обратно пропорциональна чувствительности вашей пленки.

Луна — это объект, освещенный солнцем, и правило солнечных 16 экспонирует освещенные солнцем объекты, чтобы они выглядели так, как мы обычно воспринимаем их при солнечном свете. Но если вы примените правило солнечных 16 к Луне, она будет выглядеть темно-серой — ее «истинный» цвет и яркость, как мы воспринимаем ее на освещенном солнцем фоне средней земной яркости.

Ха! Я помню это! Я тоже помню пленку ASA 64. f/16 была популярна на некоторых старых камерах, которые нельзя было сфокусировать для обеспечения глубины резкости. В последнее время я просто пользуюсь своим телефоном — позволяют ли современные камеры каким-то образом эмулировать ASA в электронном виде? Или это нужно делать с настоящей пленкой?
Современные зеркальные фотокамеры позволяют вам устанавливать чувствительность сенсора (цифровой эквивалент чувствительности пленки), и они, по крайней мере, номинально используют те же единицы измерения, что и чувствительность пленки (называемые «ISO»). Я не знаю, насколько точна калибровка этих значений.

Потому что, если бы фотография была сделана с настройкой экспозиции, при которой Луна казалась бы блестящей и ярко-белой, Земля была бы настолько ярче , что полностью размыла бы сцену.

Невозможно объективно измерить «яркость» объектов на фотографии, не зная, как было снято изображение.

Значит, фотобомба имеет настройку экспозиции, соответствующую земле на заднем плане, а не луне?
@BrianLeeming: Для некоторого значения «совпадений» в основном да.