¿Por qué los objetos oscuros se ven blancos desde la distancia? (Luna, Ceres, ¡pero no la Tierra!)

¿Qué hace que la Luna brille blanca en el cielo, aunque parezca tan oscura como el asfalto ?

El albedo promedio de la Tierra es 3 y 4 veces mayor que el de la Luna y Ceres respectivamente (0,37 frente a 0,12 y 0,09). Pero a excepción de las nubes, la Tierra no brilla con un blanco brillante en las imágenes de la Tierra tomadas desde el espacio cis-lunar.

Aquí hay una imagen de la Tierra vista desde la Luna. Aunque tiene 3 veces más albedo, no parece ser tan brillante como la Luna blanca que se ve en el cielo azul de la Tierra.

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¿Puedes vincular una imagen en la que la Tierra NO brille como se ve desde la Luna? Solo como pista, ¿por qué la Luna no siempre es tan brillante como la Luna llena?
@ Py-ser He agregado una imagen de ejemplo. Ya sabes cómo se ve la Luna desde la Tierra.
Con respecto a la Tierra que parece oscura, el agua líquida tiene un albedo muy bajo: en.wikipedia.org/wiki/Albedo Aún así, creo que notarías los océanos contra un cielo negro, si no fuera por esas deslumbrantes nubes blancas.
Una de las causas es que el polvo lunar tiene una tendencia a reflejar la luz en la dirección de la fuente de luz . Eso significa que cuando la Luna está más o menos llena, la vemos más brillante de lo que lo haríamos si dispersara la luz de forma isotrópica, ya que en ese caso tenemos al Sol de espaldas. Sin embargo, esto no explica las <medias lunas.
@pela En las imágenes de la órbita de Marte, las dunas de arena formadas por partículas finas y diminutas se ven oscuras. Tal como lo entiendo, porque son diminutos, no porque sean intrínsecamente oscuros individuo por individuo. Y la Luna oscura que se ve blanca a la distancia no puede ser un fenómeno atmosférico ya que las imágenes de la nave espacial Dawn acercándose a Ceres muestran el mismo efecto.
Lo siento, realmente no sé nada sobre esto, así que realmente no puedo contribuir. Acabo de pensar en este fenómeno de retrodispersión. Pero debes tener razón. la atmósfera no tiene ningún efecto.
Resulta que muchas de las cámaras utilizadas en la fotografía espacial son cámaras en blanco y negro. Son mucho más baratos, más confiables, y cuanto más te alejas del sol, menos luz hay para recolectar de todos modos, por lo que, para empezar, no vas a captar mucho en cuanto al color. Además, la mayoría de las longitudes de onda científicamente interesantes no son visibles para el ojo humano. Las fotos en color de Ceres, en particular, son bastante nuevas.

Respuestas (3)

Aquí está mi opinión al respecto. No estoy seguro de cuál es el misterio: parece haber dos factores contribuyentes.

Tanto la Luna como la Tierra simplemente reflejan/absorben parcialmente la luz que incide sobre ellos desde el Sol. El total de albedo tiene pocas consecuencias, ya que el reflejo de cualquier luz dará como resultado un objeto que parece brillante contra el cielo nocturno. La luna se refleja de manera bastante uniforme en todo el rango visible; en realidad, refleja el rojo un poco mejor que el azul. Por otro lado, el albedo de la Tierra depende en gran medida de la longitud de onda según lo que se refleje en el hemisferio visible. Vea la imagen de abajo de este sitio . Esto inyecta algo de color percibido en la luz terrestre reflejada.

Reflectancia de las características de la Tierra

El segundo punto es la forma en que funciona el ojo en niveles bajos de iluminación. Aunque podrías pensarlo en una noche oscura, la luna no es muy brillante. Es lo suficientemente débil como para que el ojo comience a cambiar a una visión mesópica o incluso escotópica, donde los niveles de luz son demasiado bajos para estimular los conos sensibles al color y solo estimular los bastones insensibles al color.

En el caso de la luna, esto tiene el efecto de eliminar el tinte rojo que tendría de otra manera y darle a la luna una apariencia "plateada"/blanca. Esto se conoce como el cambio de Purkinje .

Cómo aparece la Tierra para el ojo humano desde la luna, no podría decirlo. Es posible que sea lo suficientemente brillante como para estimular las células del cono y, por lo tanto, aparecer tan coloreado como sugieren las fotografías. De cualquier manera, no se puede decir nada de una fotografía que no sea que la luz de la Tierra definitivamente está coloreada, ya sea que lo percibamos o no. Sin embargo, las fotografías de la luna no muestran ninguna coloración fuerte. En términos de brillo, tampoco se puede decir nada de una fotografía que muestre solo la Tierra. La Tierra es mucho más brillante que la Luna en términos de luz reflejada por unidad de área e integrada sobre su disco visto desde la Luna.

Así que somos daltónicos con poca iluminación. Esa debe ser una parte importante de la explicación. De hecho, la Luna es bastante tenue a la luz del día. Pero las estrellas van del azul al amarillo y al rojo a simple vista, por lo que algunos objetos distantes se ven coloreados. Y Marte es rojo mientras que Venus es blanco. Ambos son reflectores atmosféricos ricos en CO2 de la luz solar. Júpiter tiene características de escala de grises en un telescopio simple. Pero para una sonda, parece ser un lugar muy colorido, especialmente con Io. Tal vez la percepción humana subjetiva del color no coincida con la física actual.
@LocalFluff Ver physics.stackexchange.com/questions/169969/why-are-stars-white/… Solo las estrellas/planetas más brillantes (o estrellas a través de un telescopio) tienen colores perceptibles. La luna llena es tan brillante que si estuviera muy coloreada la percibiríamos.

La foto en su pregunta es... bueno, no exactamente falsa, sino una composición. La mayor pista es que la Tierra está demasiado cerca del horizonte; habría tenido que tomarse dentro de unos pocos grados del límite entre los lados cercano y lejano de la Luna, y ninguna de las misiones Apolo aterrizó allí.

Además, eche un vistazo de cerca a los patrones de las nubes. La vista de la Tierra parece ser idéntica a la de la famosa foto de la Salida de la Tierra tomada desde la órbita lunar por el Apolo 8 (haga clic para ver una versión más grande):

salida de la tierra

Como puedes ver en esa foto, la superficie de la Luna es considerablemente más oscura que la de la Tierra.

En la foto de la pregunta, ignorando la imagen insertada de la Tierra, la superficie de la Luna iluminada por el sol es lo más brillante de la foto. El balance de luz debe haberse ajustado para que todo en la imagen sea fácil de ver.

En cuanto a por qué la Luna se ve blanca en el cielo nocturno, tiene un albedo de alrededor de 0,37, mientras que el cielo nocturno tiene un albedo de alrededor de 0,00. Los ojos humanos son muy buenos para adaptarse a las diferentes condiciones de iluminación. Cuando miras un objeto oscuro contra un fondo aún más oscuro, se verá blanco o gris claro, incluso si es intrínsecamente gris oscuro.

La distancia es de lo que se trata. La distancia de la vista. Y el comportamiento de la luz solar. Mira a Júpiter en el cielo nocturno. Es un punto brillante, pero aparentemente blanco. Mira a través de un buen telescopio. No es blanco en ningún sentido, sino marrón y rojo. Es exactamente lo que ves en esas fotos. ¿Venus? Mismo trato. Es un marrón dorado en realidad, pero a simple vista en la Tierra, es blanco. Apuesto a que la Tierra parece blanca para, digamos, un observador en Plutón.

eso solo menciona el efecto, pero no lo explica.
¿Por qué los objetos oscuros se ven blancos desde la distancia? (Luna, Ceres, ¡pero no la Tierra!)
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