¿Qué tan brillante sería en la "cara" de Titán?

Si estuviera planeando una misión tripulada a Titán y quisiera encontrar un lugar de aterrizaje que obtuviera la luz más visible durante la mayor cantidad de tiempo, su primera opción lógica sería el lado oscuro de la luna, ya que mira hacia el sol durante más tiempo. duración que la cara. ("cara" y "lado oscuro" correspondientes a las definiciones coloquiales que tienen cuando se refieren a nuestra luna) Además, a diferencia de la cara, no tendrías que preocuparte de que Saturno eclipsara al sol. Esto lo colocaría en un rango de brillo aproximadamente equivalente al crepúsculo en la Tierra debido a la distancia del sol y la espesa atmósfera de Titán.

Pero, ¿qué tan brillante sería Saturno cuando se refleja en la cara de Titán? ¿Sería lo suficientemente brillante como para ver algo si quisiera ir allí, o necesitaría linternas y gafas de visión nocturna?

Respuestas (1)

No es difícil calcular el brillo a la distancia, pero eso no tiene en cuenta la cobertura de nubes, que es importante para Titán.

Solo mirando la distancia primero, Titán (basado en la distancia de Saturno) tiene un promedio de 9.6 AU del sol, o aproximadamente 1/91 de lo brillante que el sol se ve desde la Tierra, suponiendo atmósferas iguales. 1/91 no es un día soleado, pero probablemente sea lo suficientemente brillante como para leer. El sol tiene una magnitud aparente de aproximadamente -26,7 desde la Tierra. 91 veces menos brillante funciona a -21,8 desde Titán.

Saturno es un poco más complicado porque desde la Tierra, a menudo vemos los anillos de Saturno, pero desde Titán, en su mayoría no se ven. Titán orbita casi completamente en línea con los anillos de Saturno ( solo 0,34854° de inclinación ), lo que haría que los anillos parecieran una banda delgada. Visible pero probablemente no muy reflectante. Probablemente también podría ver la sombra del anillo y el brillo del anillo reflejándose en la superficie de Saturno desde Titán.

¿Qué tan brillante sería Saturno?

Desde la Tierra, el brillo de Saturno varía (en su mayoría) entre 0 y 1 de magnitud aparente . Eso es un rango de 2.5 dependiendo de la distancia y el ángulo, que es mucho. Titán probablemente recibiría menos variación debido a que no hay reflexión del anillo (ver Saturno visto desde la Tierra).

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Todavía habría variación basada en el ángulo del sol reflejándose en la superficie de Saturno. Tal vez una estimación de entre 0,2 y 1 esté en el estadio de béisbol (como conjetura) a la distancia de la Tierra, pero desde el punto de vista de Titán, casi en su totalidad por encima del anillo.

Usando una distancia promedio entre la Tierra y Titán de alrededor de 9.6 AU, y la distancia de Titán a Saturno, alrededor de 1/122 de 1 AU. Titán está unas 1170 veces más cerca de Saturno que la Tierra en promedio, lo que hace que Saturno sea 1,38 millones de veces más brillante desde Titán que desde la Tierra. lo que da como resultado entre 15,3 y 15,4 unidades de magnitud aparente.

Usando mi estimación aproximada, Saturno, desde Titán, estaría en el rango de -15.2 a -14.3 de magnitud aparente, lo que sería unas 400-800 veces menos brillante que el Sol desde Titán (no es posible que un planeta eclipsara a una estrella desde desde el punto de vista de la luna), pero varias veces más brillante que la luna llena desde la Tierra. Probablemente podrías ver lo suficientemente bien en Titán bajo un "Saturno lleno", siendo unas 5-10 veces más brillante que la luna llena (máximo -12.9/promedio -12.6). También sería mucho más grande, por lo que no parecería brillante en el cielo, pero proporcionaría suficiente luz para ver lo suficientemente bien, pero tal vez no para leer. Sin embargo, lo suficiente para ver.

Nubes Permanentes

Los números anteriores, sin embargo, no tienen en cuenta la cobertura de nubes de Titán y tiene nubes casi constantes. Aquí hay un artículo con una imagen de una rara situación en la que la luz del sol se refleja en la superficie de Titán. Sobre todo está bajo una neblina permanente. No sé qué tan efectiva es esa neblina para bloquear la luz solar, tal vez un 90 %, tal vez incluso un 99 %, pero ciertamente bloquearía un buen porcentaje, así que, aunque probablemente podrías ver bajo la luz solar, creo que ya no es posible leer bajo aquellas nubes.

Aquí hay un artículo interesante que dice que Titán es más brillante en el crepúsculo, no en la luz del día , porque su atmósfera es muy efectiva para dispersar la luz. Su atmósfera es más espesa y mucho más alta que la de la Tierra, y también más masiva en general. Es probable que para cualquier trabajo real, los astronautas probablemente quieran una fuente de luz artificial permanente y no dependan mucho de la luz del pequeño sol a través de todas esas nubes. Pero es posible que puedan ver lo suficientemente bien como para moverse y explorar un poco sin linternas, pero las linternas ayudarían.

Las gafas de visión nocturna no harían nada. Ven calor o luz IR de longitud de onda más larga fuera de las longitudes de onda visibles. Podrían detectar fuentes de calor, como otros astronautas, o una rasgadura en un traje espacial o una cabaña, por lo que tendrían usos para ver por dónde se escapa el calor, por ejemplo, pero no te ayudarían a ver la superficie de Titán.

Titán tarda casi 16 días en orbitar Saturno de todos modos, y nadie querría soportar 8 días de oscuridad. La luz artificial sería fundamental, lo que creo que hace que elegir una ubicación en función de la luz solar no sea un factor clave. Tal vez un lugar donde haya menos lluvia de metano sería una prioridad, o menos posibilidades de que la tierra sólida se vuelva líquida bajo un período cálido como una agradable isla de hielo de agua "seca".

Esta es una respuesta muy bien pensada. Es increíble todo lo que se puede hacer con 1 / r 2 y base logarítmica 2.54!
@uhoh, sigo pensando que Saturno tiene que ser más brillante de lo que calculé, pero no veo dónde cometí un error.
me pasa lo mismo A las 10 UA simplemente no hay mucha luz para empezar. Las fotos que vemos desde las naves espaciales se toman con exposiciones más largas que las que usaríamos en la Tierra, y tienen que usar plutonio (en lugar de paneles solares gigantes de 100x) para obtener energía y calor.
La NASA, al presentar la hora de Plutón hace unos años, dejó bastante claro que incluso en Plutón, leer un libro a mediodía no sería un gran problema. También nos permiten experimentarlo por nosotros mismos... Así que sin duda (en lugar de probablemente) sería lo suficientemente brillante a la distancia de Saturno.