Подглядывание за антиподами: сколько времени потребуется, чтобы заглянуть за солнце с помощью современных технологий?

Краткий ответ: если вы спрашиваете о встречной Земле, невозможно, чтобы встречная Земля оставалась незамеченной до сих пор, но не может быть полностью, абсолютно, на 100 процентов, чтобы встречная Земля внезапно появилась в нашей Солнечной системе. и гораздо более вероятно, что инопланетяне создадут какую-то космическую базу на месте гипотетической противоположной Земли.

Начинается длинный ответ.

Экваториальный диаметр Солнца составляет около 1 392 784 километров.

При различных расстояниях между Землей и Солнцем Солнце имеет угловой диаметр от 31 минуты и 27 секунд до 32 минут и 32 секунд. Таким образом, конус пространства между человеческим глазом на Земле и Солнцем и за его пределами до земной орбиты на дальней стороне Солнца был бы очень тонким конусом, расширяющимся от нуля в глазу до 1 392 784 километров на расстоянии от Солнца и примерно до 2 785 568 километров на противоположной стороне орбиты Земли.

При эллиптической орбите Земли расстояние между Землей и Солнцем варьируется от примерно 147 095 000 километров до примерно 152 100 000 километров. Среднее расстояние составляет около 149 598 023 километров. Если бы орбита Земли была идеально круглой с радиусом 149 598 023 км, то длина окружности орбиты Земли составляла бы около 939 951 280 км. Таким образом, один угловой градус орбиты Земли охватывает примерно 2 610 975,7 км.

Космический зонд должен будет пройти примерно 1 392 784 километра впереди или позади положения Земли на земной орбите до положения, в котором объект на дальней стороне Солнца на орбитальном расстоянии Земли появится над краем Солнца.

Если, например, космическому зонду придать скорость на 1 км в секунду больше или меньше, чем орбитальная скорость Земли, он будет двигаться на 1 км впереди или позади Земли каждую секунду, на 60 км в минуту, на 3600 км в час и 86 400 километров в день. Потребуется 16 120 дней, чтобы пройти 1 392 784 километра впереди или позади Земли, 32 240 дней, чтобы пройти вдвое большее расстояние и т. д.

Корона Солнца, простирающаяся на тысячи и миллионы километров над его поверхностью, очень яркая, но яркость Солнца в миллион раз ярче делает невозможным человеческому глазу заметить корону. За исключением полных солнечных затмений, когда Луна блокирует свет с поверхности Солнца, позволяя людям на Земле видеть корону.

Бернар Лиот представил коронограф в 1931 году, чтобы блокировать свет с поверхности Солнца и, таким образом, видеть корону в течение дня.

Коронографы в космосе намного эффективнее, чем те же инструменты, если бы они были расположены на земле. Это связано с тем, что полное отсутствие атмосферного рассеяния устраняет самый большой источник бликов, присутствующий в наземном коронографе. Несколько космических миссий, таких как SOHO NASA-ESA и SPARTAN NASA, Solar Maximum Mission и Skylab, использовали коронографы для изучения внешних пределов солнечной короны. Космический телескоп Хаббла (HST) может выполнять коронографию с использованием камеры ближнего инфракрасного диапазона и многообъектного спектрометра (NICMOS) [5], и планируется реализовать эту возможность на космическом телескопе Джеймса Уэбба (JWST) с использованием его ближнего инфракрасного диапазона. Камера (NIRCam) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI).

https://en.wikipedia.org/wiki/Коронограф [1]

так что было несколько космических коронографов, изучающих корону Солнца, и в будущем появятся и другие.

Общая теория относительности Эйнштейна предсказывала, что гравитация будет искривлять свет в два раза сильнее, чем в ньютоновской физике. Во время полного солнечного затмения звезды можно увидеть вблизи Солнца, и, измерив, насколько далеко их изображения отстоят от их истинного положения во время полного затмения 29 мая 1919 года, Дайсон и Эддингтон, Кроммелин и Дэвидсон смогли подтвердить предсказания общей теории относительности.

Таким образом, космический зонд с коронографом должен быть в состоянии совершить собственное затмение и увидеть встречную Землю, как только этот космический зонд окажется достаточно далеко от Земли, чтобы встречная Земля больше не находилась за Солнцем с позиции космического зонда, который займет несколько дней, недель или месяцев в зависимости от скорости и траектории космического зонда относительно Земли.

И, конечно же, как только космический зонд окажется достаточно далеко от Земли, чтобы навести свой телескоп на грубую область, где должна вращаться противоположная Земля, не включая Солнце в поле зрения, тогда ему не понадобится коронограф для получения изображений. области, где должна быть встречная Земля.

Так что, если бы существовала встречная Земля, вращающаяся точно напротив Земли, она была бы обнаружена каким-то космическим зондом давным-давно, и люди на бирже космических исследований могли бы, вероятно, сказать вам самую позднюю возможную дату, когда она могла остаться незамеченной. Они, вероятно, могут связать вас с фотографиями, на которых была бы показана встречная Земля, если бы она там была.

https://www.google.com/search?q=space+exploration+stack+exchange&oq=space+exploration+stack&aqs=chrome.0.0j69i57j69i60l2j0j69i64.10407j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8 2

Но предположим, что можно создать искусственные червоточины. Возможно, чужая планета находится под атакой их врагов. Возможно, враги используют искусственные червоточины, чтобы планеты появлялись с траекториями, которые врежут их в осажденную планету. Так аборигены атакуемой планеты создают искусственную червоточину с устьем прямо перед своей планетой на ее орбите.

Планета исчезает в устье червоточины, которая исчезает. Другое устье червоточины появляется в межзвездном пространстве далеко от царства их врага — может быть, в сотнях, тысячах, миллионах или миллиардах световых лет отсюда. Планета выходит из дальнего устья червоточины, которое исчезает.

Инопланетяне могут поддерживать свою планету искусственно освещенной и обогреваемой, но, возможно, они хотят найти звезду для орбиты из сентиментальных соображений.

Они захотят выбрать звезду с той же массой, светимостью и возрастом, что и их родные звезды, чтобы излучение этой звезды было точно таким же, как формы жизни на их планете адаптированы к такой орбитальной скорости планеты. , который он все еще сохраняет, будет точно правильным.

Поэтому они изучают несколько ближайших звезд и находят ту, которая кажется идеальной. К сожалению, на идеальной орбите вокруг этой звезды уже есть планета. К счастью, они смогли вывести свою планету на орбиту, прямо противоположную орбите звезды. К сожалению, на планете этой звезды есть разумные аборигены. К счастью, туземцы находятся всего лишь на уровне развития 21-го века, отставая на тысячи лет, и встречное некролог на их собственной планете не позволит туземцам на какое-то время узнать об этом, давая больше времени для подготовки к любой возможной враждебности.

Поэтому инопланетяне решают использовать одну или несколько искусственных червоточин, чтобы вывести свою планету на встречную околоземную орбиту на дальней от Земли стороне Солнца.

Или, может быть, какие-то гипотетические инопланетяне строят космические базы на обратной стороне Луны, чтобы они могли наблюдать за Землей так, чтобы их база не была видна даже самым совершенным земным телескопам. На протяжении десятилетий периодически в научно-фантастических рассказах указывалось, что инопланетная база на обратной стороне Луны не может быть обнаружена с Земли.

А затем инопланетяне обнаруживают, что на Земле начинается космическая эра, и говорят какую-то инопланетную версию &(% ^*%$${0%@^ !!) и начинают строить космическую среду обитания на дальней стороне Солнца, обращаясь по орбите в положение, противоположное Земле, и время от времени используя свою двигательную установку, чтобы оставаться в положении, противоположном Земле.Они демонтируют базу на обратной стороне Луны и перемещают все свои основные базовые действия на базу, находящуюся в положении, противоположном Земле.

Земля имеет средний радиус 6 371,0 км. Если бы инопланетная база была сферической и имела радиус 6,371 км, она имела бы 0,001 диаметра Земли, 0,000001 площади поверхности Земли и 0,000000001 объема Земли. Если бы инопланетная база имела такое же альбедо (отражательную способность), что и Земля, она казалась бы в одну миллионную менее яркой, если смотреть с Земли, чем планета, похожая на Землю, на таком расстоянии.

Или инопланетяне могли бы сделать свою базу полым цилиндром, который вращается, имитируя гравитацию. Это может быть полкилометра в радиусе и один километр в длину. Если смотреть на круглый конец, его площадь будет в 162 358 564-й площади поперечного сечения Земли, и, таким образом, его яркость может быть в 162 358 564-й степени ярче.

Полая внутренняя поверхность основания будет иметь площадь поверхности 0,7853975 квадратных километров. Но если бы у него было десять палуб, разделенных по 3 метра каждая, то верхние палубы имели бы не намного меньшую гравитацию, чем нижние палубы, а площадь поверхности была бы в десять раз больше, 7,853975 квадратных километров.

Тысяча таких космических станций, вращающихся вокруг точки, противоположной Земле, будет иметь общую площадь поверхности 7 853 975 квадратных километров, а миллион будет иметь общую площадь поверхности 7 853 975 квадратных километров. Это будет меньше площади поверхности России, Канады, Китая, США или Бразилии, но больше площади поверхности Австралии, Индии, Аргентины, Казахстана, Алжира и т. д. и т. д.

Если миллион таких космических станций расположить в трехмерной сетке сто станций за сотней станций за сотней станций, и каждая будет отделена тысячей километров от ближайших соседей, сетка может показаться почти полностью прозрачной, как пространство, и может кажутся не более чем небольшой концентрацией космической пыли на первый взгляд и, возможно, позже.

1]: https://en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph

Предполагая, что нет времени на сборку, зонду потребуется примерно 5 месяцев, чтобы достичь другой стороны Солнца из положения Земли ПРИ ЗАПУСКЕ, немного быстрее, чем Земля, он также будет ниже на орбите, чем Земля, как Венера или ближе. это просто зависит от того, как работает орбитальная механика.

Если бы вы хотели, чтобы зонд постоянно находился по другую сторону Солнца от Земли, то на это ушло бы около 2-3 лет, зонду нужно было бы сбрасывать свой солнечный периапсис на несколько витков и на каждом витке он опережал бы Землю максимум на месяц или два, поэтому ему нужно будет продвинуть свое орбитальное положение на 6 месяцев относительно Земли, поэтому для этого потребуется 3 или 4 полных оборота, вероятно, около 10-11 земных месяцев на орбиту. тогда ему нужно будет поднять свой перицентр, чтобы он был таким же, как Земля, чтобы постоянно оставаться на противоположной стороне Солнца от Земли.

Хотя ему также нужно будет занять позиции Венеры / Меркурия (в зависимости от высоты Периапсиса), чтобы гарантировать, что он не получит от них помощь гравитации и не сбросит свою орбиту.

Если вы просто хотите достичь пика вокруг Солнца, другой вариант — просто подождать 1 месяц, к этому моменту Земля будет достаточно далеко, чтобы видеть за солнцем по сравнению с тем, где она была.

Редактировать: также стоит отметить, что он понизит свой периапсис вокруг солнца, замедляясь (в его земном апоапсисе) по сравнению с землей, что, в свою очередь, заставит его двигаться вокруг солнца быстрее, чем Земля, вы должны любить орбитальную механику.