¿Podríamos ver el desplazamiento de la sombra de la sonda Parker Solar en la Tierra?

Cuanto más cerca esté un objeto de la fuente de luz, mayor será la sombra que proyecta.


La sonda Parker Solar volaría a 3,7 millones de millas (6 millones de kilómetros) de la superficie del sol. Suena bastante lejano; sin embargo, está más de ocho veces más cerca que cualquier otra nave espacial y más de ocho veces más cerca que Mercurio. Digamos que hay un evento de eclipse solar justo encima de la ciudad de Nueva York; la ciudad estaría debajo de la sombra del cuerpo entre la Tierra y el Sol. Así que aquí está la maravilla: con la sonda Parker Solar tan cerca del Sol, ¿podríamos ver su sombra desplazada desde la Tierra?

Respuestas (1)

Cuanto más cerca esté un objeto de la fuente de luz, mayor será la sombra que proyecta.

Eso es cierto si estamos hablando de una fuente puntual o al menos una fuente compacta de luz y "sombra" se refiere a la "umbra" o área de sombra completa. Pero ya no tiene sentido en este caso donde visto desde la Tierra el oscurecedor (nave espacial) es diminuto comparado con el "oscuree" (Sol).

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En este caso, podemos llamar al evento un tránsito del Sol por Parker y podemos tratarlo como un tránsito similar por Mercurio, solo que más pequeño.

A la distancia de la Tierra, No hay umbra, solo una antumbra. La umbra de Parker solo se extiende unos 250 metros detrás del escudo solar hexagonal de 2,3 metros de la nave espacial.

En el caso de Mercurio, hagamos los cálculos.

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

Entonces, mientras que el tránsito de Mercurio oscurecerá el Sol en todas partes de la Tierra casi por igual en aproximadamente 31 partes por millón (y se notaría mediante fotometría de buena calidad desde un satélite), Parker solo oscurecería el Sol en cinco quintillones, que es mucho más bajo de lo normal. fluctuaciones en el brillo del Sol.

A unos 195 km/s , Parker atravesará el disco solar en unos 7.000 segundos, o 2 horas. A continuación se muestran ejemplos de cómo fluctúa el brillo del Sol en esta escala de tiempo. Ciertamente, una función escalonada de 2E-05 (de Mercury) durante horas sería detectable, pero una de 3E-12 (de Parker) estaría tan alejada del ruido que sería completamente indetectable.

Sin embargo, si quisiera medir el tránsito solar de la ISS , usando una Raspberry Pi o un Arduino y un fotodiodo de la Tierra, eso es ciertamente factible debido a la brevedad del pulso.

por debajo de x3: Una estimación del espectro de potencia de irradiación de fondo solar Rabello Soares et al. Astron. Astrofias. 318, 970–974 (1997)

Ruido del Sol Rabello Soares et al.  Astron.  Astrofias.  318, 970–974 (1997)

Ruido del Sol Rabello Soares et al.  Astron.  Astrofias.  318, 970–974 (1997)

Ruido del Sol Rabello Soares et al.  Astron.  Astrofias.  318, 970–974 (1997)

"No hay umbra" Bueno, la hay; es muy pequeño en escalas astronómicas
Parker tiene un radio de 1,15 km?
@JordiVermeulen ̶y̶e̶s̶,̶ ̶i̶n̶ ̶t̶h̶e̶ ̶v̶a̶c̶u̶u̶m̶ ̶o̶f̶ ̶s̶p̶a̶c̶e̶ ̶i̶t̶ ̶e̶x̶p̶a̶n̶d̶ er̶, quiero decir bueno! ¿Cómo se ve ahora?
@uhoh parece un número más realista. Aunque sería genial si tuviera instrumentación que se expandiera a un tamaño masivo.