¿Puedes ver luces hechas por el hombre en el lado oscuro de la Tierra desde la superficie de la luna a simple vista?

Esta pregunta surge de un comentario en esta respuesta :

¿Podría una persona en la superficie de la luna ver luces hechas por el hombre en el lado oscuro de la Tierra a simple vista? Si no, ¿cuánto aumento se necesitaría para verlos?

La evidencia más cercana que pude encontrar en una búsqueda rápida fue esta imagen del sitio web de las escuelas de Salt Lake City : Imagen de la Tierra desde la luna
La parte oscura de la Tierra es un poco difícil de ver aquí, aunque se puede ver más fácilmente en la imagen de resolución completa . Ciertamente puede ver algo hacia el borde inferior en el área oscura, pero no puedo decir con certeza si son luces del sudeste de Asia/Oceanía o algo más.

Editar : como se señaló en los comentarios, la imagen de la Tierra en esta foto en realidad no se tomó de la luna, sino de los satélites Terra y Aqua de la NASA y se combinó con las imágenes lunares en una visualización de 2002 creada por la NASA para conmemorar el 30 aniversario del Apolo 17.

¿Cuál es la verdadera fuente de la imagen? Presumiblemente de la NASA, por supuesto, pero casi parece demasiado photoshopeado para ser verdad. - Si es real, debería ser del Apolo 14, supongo, porque debe ser el verano del sur.
@HagenvonEitzen - de acuerdo. Tiene que ser una aproximación con fines ilustrativos. Hay muy pocas nubes y los colores son demasiado brillantes. Parece ser una versión muy limpia y alterada de la foto clásica del Apolo 17: commons.wikimedia.org/wiki/…
@briligg La imagen podría estar manipulada, pero no es la de ese enlace. Aparte de la rotación, se ve una parte sustancialmente mayor del este de Asia que en la que vinculaste. Está centrado sustancialmente más lejos en el mar en el Océano Índico, mientras que ese está centrado entre África y Madagascar.
Desafortunadamente, el sitio web de las escuelas de SLC no indica la fuente original de la imagen, por lo que es dudoso. Me interesaría si alguien puede encontrar la fuente original. No parece haber sido tomado de la foto 'Earthrise' del Apolo 8, ya que está centrada sobre el Atlántico frente a la costa opuesta de África.
@reirab - Sí, entiendo tu punto. En cuyo caso puede ser una invención completa. No sé cuántas fotos hay de toda la tierra, me inclino a preguntar sobre exploración espacial, pero creo que solo están las tomadas en las misiones Apolo. Tal vez algunos de SELENE. Pero al buscar, encontré esto: visibleearth.nasa.gov/view.php?id=63447 Lo que parece resolver la pregunta.
¡¿Qué... qué he hecho?!
@briligg Ah, de hecho. Entonces, la foto de la Tierra en la pregunta es solo de imágenes satelitales. Me olvidé de Space Ex SE. Si un moderador siente que esta pregunta sería más apropiada allí, siéntase libre de moverla.
@reirab: creo que este es uno de esos casos que se superponen entre los dos sitios. Hice mi pregunta sobre las fotos de la Tierra en la exploración espacial porque se trata de fotos tomadas durante misiones reales. Este caso podría ir en cualquier dirección, creo.
¿Quizás la luz del sol reflejada en las partes iluminadas de la Tierra deslumbra la visión y las luces artificiales no son visibles? Pero si es así, entonces en la Luna llena, las ciudades deberían aparecer repentinamente, como la corona del Sol durante un eclipse. Chang'e 3 tiene un telescopio UV que observa la Tierra y debería haberlo hecho también durante la Luna llena.
El problema es que en luna llena el sol estará en tu línea de visión cuando mires a la Tierra. La sonda japonesa Kaguya tomó una foto de la Tierra oscureciendo el sol de la Luna durante lo que en la Tierra habría sido un eclipse lunar, pero las fotos que pude encontrar eran de baja calidad. También sería tan peligroso como contemplar un eclipse solar.

Respuestas (2)

Es muy dudoso que puedas ver una fuente de luz normal en la superficie de la tierra. Usando

(con brillo en watts, y luminosidad en watts por metro cuadrado. y distancia a la luna de 3.84 × 10 8 metros.)


Pruebe con una fuente de luz hipotética de 100 megavatios de salida, toda luz visible, sin calor.

brillo = 100 × 10 6 4 π × 1.474 × 10 17

brillo = 5.4 × 10 11  vatios por metro cuadrado
en la superficie lunar.


Eso es bastante tenue. Por el contrario, la luz del sol en la superficie de la tierra tiene unos 1300 vatios por metro cuadrado. En realidad, se necesitaría alrededor de un gigavatio para producir 100 megavatios de luz en el rango visible. Eso es lo que se necesita para alimentar una ciudad de un millón de hogares. Las ciudades también hacen rebotar la mayor parte de la luz que producen en el suelo, que tendrá un albedo de alrededor de 0,3. Entonces, con las luces comunes de la ciudad, se necesitarán más de 3 gigavatios para alcanzar 5.4 × 10 11 vatios por metro cuadrado en la superficie lunar.

Puede que te vaya mejor con un gran láser. La Operación de Alcance por Láser Lunar del Observatorio Apache Point capta señales multifotónicas de los retrorreflectores de Apolo utilizando solo un láser de 1 gigavatio y un telescopio de 3,5 metros. Como dice el artículo, el rayo láser solo se expande a 9.3 millas de diámetro en el camino a la luna, por lo que es posible que lo vea guiñarle un ojo.

A 10 parsecs, el sol tiene una magnitud de 4,83 . Sería visible en una noche normal. Esa magnitud corresponde a un brillo de 3X10e-10 vatios por metro cuadrado , aproximadamente 5,6 veces más brillante que nuestra hipotética fuente de luz basada en la tierra. Eso pone nuestra luz en una magnitud de 6,5 a 7 . La visibilidad a simple vista es de alrededor de 6,0

Entonces, a modo de comparación, ¿cuál es el brillo de una estrella de sexta magnitud?
Interesante. ¡Gracias por hacer los cálculos en esto! Sin embargo, sinceramente, no estaba pensando en una fuente de luz en particular. Principalmente me preguntaba acerca de poder ver las luces de las ciudades por la noche, como se puede hacer desde una órbita baja, sin resolver necesariamente una fuente de luz en particular.
@reirab: a la distancia de la luna, una ciudad de 100 km de diámetro subtenderá un ángulo de aproximadamente 54 segundos de arco (0,015 °), por lo que no creo que haya demasiado error en la suposición de "considerar una ciudad como una fuente de luz puntual". .
@Nate Eldredge 6.0 tiene aproximadamente la magnitud de Urano. Apenas es visible a simple vista en buenas condiciones. Los antiguos podrían haberlo descubierto como un planeta antes de que se inventara el telescopio, pero también se mueve muy lentamente por el cielo. Ni siquiera Tycho Brahe se dio cuenta.
La visualización de @reirab desde la órbita es muy diferente a la de la luna, ya que podría ajustar sus ojos a la oscuridad con relativa facilidad. Además, la mayoría de las fotos nocturnas de la Tierra son exposiciones más largas (alrededor de 1/10 de segundo) con configuraciones de alta sensibilidad. No serían muy representativos de lo que vería el ojo desnudo.
Esta respuesta debería explicar cómo puede aplicar todas las matemáticas correctamente y aun así no obtener el resultado correcto. La pregunta parecía abordar obviamente todas las luces artificiales, todas las ciudades combinadas.
@Tomáš Zato: "todas las ciudades combinadas" obviamente no se harán pasar por una sola fuente de luz: la resolución angular de 1 'de un ser humano se convierte en 110 km a la distancia entre la Luna y la Tierra, o algo más cerca de la extremidad debido a una vista oblicua. Todavía estoy de acuerdo con tu primera afirmación.

Incluso si asumimos que un ojo humano ajustado a la oscuridad podría, en principio, discernir luces artificiales en el lado nocturno de la Tierra, existe el problema de que sus ojos no estarán ajustados a la oscuridad porque el lado diurno será mucho, mucho más brillante que la noche . lado. No hay suficiente rango dinámico en el ojo para sentir ese tipo de diferencia de brillo a la vez.

Y si estuviera mirando cuando la Tierra es nueva, por lo que no hay un lado diurno visible, tendría un problema aún peor: el Sol estaría en su campo de visión. Un eclipse solar (un eclipse lunar visto desde la Tierra) sería su mejor apuesta, excepto que la atmósfera formaría un anillo brillante alrededor de la Tierra oscura...

Hay una gama considerable de fases (no exactamente la luna llena) cuando la Tierra se ve principalmente en la oscuridad. Y, siempre, pero solo durante la luna llena, algunas ubicaciones lunares cercanas disfrutan de la noche. Incluso durante exactamente la fase de media luna es posible ver la Tierra desde el lado nocturno de la Luna si el Sol y la Tierra están separados en el cielo de la Luna por un par de grados de ángulo (el ángulo mínimo difiere de una conjunción a otra).
@IncnisMrsi eso todavía no quitaría el anillo brillante de la atmósfera.