Mengapa tidak ada bintang yang terlihat di ruang cislunar?

Sangat membingungkan bahwa pendaratan di bulan tidak memiliki bintang di latar belakang, klip ISS tidak memiliki bintang di latar belakang. Saya mendengarkan beberapa wawancara astronot berbicara tentang apa yang tampak di ruang angkasa dan sekitar setengah dari mereka berbicara tentang "ruang hitam paling gelap". Saya yakin ada penjelasan yang sangat bagus untuk ini.

Apakah cahaya bintang hanya terlihat melalui medium atmosfer bumi? Tapi begitu di ruang hampa udara di mana tidak ada media mereka menghilang? Apa penjelasannya?

Menit 47-49 bintang, konferensi pers ketiga astronot Apollo 11

Wawancara BBC dengan Neil Armstrong saja

— Otodidak
sumber

Lihat juga Seperti apa langit sebenarnya dari Bulan?

— uhoh

Maaf, saya memang mencari pertanyaan saya sebelum mempostingnya tetapi ini tidak muncul. Terima kasih untuk itu.

— Autodidact

tidak perlu untuk "Maafkan aku!" Itu ada di situs Stack Exchange yang berbeda, jadi ini bukan duplikat. Sangat menyenangkan untuk menambahkan tautan ke pertanyaan terkait di berbagai situs sehingga pembaca di masa mendatang dapat memiliki lebih banyak untuk dibaca. Saya akan menambahkan komentar di sana juga.

— uhoh

Itu masuk akal, itu tidak jelas bagi saya ketika saya mengklik tautan bahwa saya berada di tumpukan yang berbeda, sampai Anda menunjukkan bahwa itu adalah tumpukan yang berbeda. Sekali lagi terima kasih atas tautannya.

— Autodidact

Pernah mencoba mengambil foto seseorang dengan bintang sebagai latar belakang?

— Tin Man

Jawaban:

Jawaban Anders sepenuhnya baik-baik saja, tetapi saya ingin menambahkan beberapa informasi tambahan. Sebagaimana dibuktikan oleh transkrip, cahaya Bumi yang dipantulkan cukup kuat bahkan pada jarak ini:

Sinar bumi yang menembus jendela sangat terang sehingga Anda bisa membaca buku darinya.

Artinya, bahkan dengan lampu dimatikan, mungkin akan sulit untuk melihat bintang-bintang kecuali jika Anda mengubah cara yang tidak memungkinkan sinar bumi menembus jendela.

Namun, ketika kapsul masuk ke bayang-bayang yang dilemparkan oleh Bulan (kecelakaan murni - mereka tidak merencanakan pendekatan seperti ini), muncullah:

Houston, ini merupakan perubahan nyata bagi kami. Sekarang kita dapat melihat bintang lagi dan mengenali rasi bintang untuk pertama kalinya dalam perjalanan. Itu - langit penuh bintang. Persis seperti nightside Bumi. Namun sejauh ini, kita hanya bisa melihat bintang sesekali dan mungkin melalui monokular, tetapi tidak mengenali pola bintang.

Jadi selama beberapa menit, mereka memang melihat "langit penuh bintang". Selain itu, mereka telah melihat beberapa bintang sekali-sekali, tetapi hanya bintang-bintang tunggal dan terang (mungkin juga ketika melihat dengan cara yang meminimalkan kecerahan dari Bumi dan Matahari):

Houston, ini merupakan perubahan nyata bagi kami. Sekarang kita dapat melihat bintang lagi dan mengenali rasi bintang untuk pertama kalinya dalam perjalanan. Itu - langit penuh bintang. Persis seperti nightside Bumi. Namun sejauh ini, kita hanya bisa melihat bintang sesekali dan mungkin melalui monokular, tetapi tidak mengenali pola bintang.

Inti dari jawaban Anders masih benar. Paparan adalah masalah utama di sini - baik kamera dan mata manusia memiliki rentang dinamis tertentu, dan bahkan bintang-bintang paling terang sepenuhnya terlalu redup dibandingkan dengan Matahari, Bumi (dalam jarak yang sebanding dengan jarak Bulan dari Bumi) dan Permukaan bulan (jika Anda berada di bawah sinar matahari, karena sebagian besar misinya). Kamera modern mungkin dapat mengambil gambar HDR yang memungkinkan bintang-bintang terlihat bersamaan dengan Bumi atau Matahari, dan itu akan sangat mudah dilakukan jika Anda dapat menyumbat sumber cahaya utama (sama cara kita melakukannya saat memotret korona matahari, dll.). Tetapi secara teknis, itu akan menjadi "dirawat"

— Luaan
sumber

Bisakah Anda merujuk saya ke transkrip yang Anda kutip dari dan tahun publikasi dari misi Apollo yang sesuai. Terima kasih.

— Autodidact

@ Autodidact Datang langsung dari NASA untuk Apollo 11 - hq.nasa.gov/alsj/a11/a11transcript_tec.html . Itu tepat di akhir hari ketiga dalam waktu misi, tetapi Anda dapat dengan mudah menemukan kutipan dengan pencarian teks.

— Luaan

@ Autodidact, dua pemikiran berdasarkan komentar Anda: 1) Dia berbicara secara khusus tentang pandangan saat di bulan, dan secara khusus menyatakan bahwa itu berbeda dari ruang cislunar. 2) Mereka sedang dalam perjalanan antara Bumi dan Bulan, begitu juga dalam posisi untuk melihat korona di tepi piringan bulan. Yaitu posisi mereka itu dikalahkan, meskipun Bumi tidak.

@ Autodidact Anda merespons sesuatu yang kemudian saya edit dari komentar saya. Namun, kelemahan dalam alasan Anda (seperti yang ditunjukkan di atas) adalah bahwa mereka tidak melakukan perjalanan langsung ke pusat bulan, tetapi ke orbit di sekitarnya. Mereka melewati bayangan, tetapi menavigasi ke tepi. Dan dalam hal apa pun, ia tidak menyatakan bahwa korona itu terlihat selama seluruh perjalanan bayangan, hanya bahwa itu terlihat secara spesifik di tepi bayangan.

@ Autodidact Dan untuk mengulangi: pewawancara secara khusus bertanya tentang pandangan dari permukaan bulan (bukan di ruang cislunar) dan Armstrong secara khusus menjawab pertanyaan yang diikuti oleh pernyataan khusus bahwa pandangan dari permukaan bulan berbeda dari yang ada di ruang cislunar. Ini semua dalam pertanyaan / tanggapan pertama dari wawancara.

Ini adalah masalah eksposur dan rentang dinamis. Sensor seperti kamera hanya dapat menangani input dalam kisaran intensitas tertentu, dan sebagian besar keterampilan fotografi (atau preset pintar) adalah tentang memetakan cahaya luar ke kisaran ini sehingga detail yang Anda pedulikan muncul alih-alih berubah menjadi putih atau hitam .

Jika Anda mengambil gambar pemandangan yang terang benderang, untuk dapat melihat detail bagian terang (seperti bentang alam bulan, Bumi, ISS, dll.) Anda harus menyesuaikan pencahayaan yang membuat benda-benda redup seperti bintang juga. redup untuk melihat latar belakang langit yang gelap. Anda bisa mencoba mengatur pencahayaan untuk menunjukkan bintang-bintang, tetapi sekarang lanskap dan Bumi akan terlalu terang (dan kemungkinan juga mengacaukan gambar dengan menyebabkan pembakaran).

Seseorang dapat mencoba mengatasinya dengan mengambil beberapa gambar pada level eksposur yang berbeda dan kemudian secara digital mengomposisinya bersama. Tetapi ini membutuhkan banyak pekerjaan ekstra.

— Anders Sandberg
sumber

Terima kasih atas masukannya. Itu masuk akal. Saya ingin tahu apa yang dapat Anda lakukan dari wawancara Neil Armstrong dengan BBC 1970, menit pertama ke klip itu sudah cukup, di mana ia berbicara tentang kesaksian mata dan bukan foto kamera, bahwa tidak ada bintang yang terlihat kecuali bumi, matahari dan bulan. Mungkin planet-planet meskipun dia tidak melihatnya sendiri. m.youtube.com/watch?v=PtdcdxvNI1o

— Autodidact

@ Autodidact - Hal yang sama. Ketika Anda berjalan-jalan di kota yang terang benderang malam hari, Anda tidak akan melihat bintang apa pun kecuali Anda berhasil melindungi mata Anda dari cahaya yang menyilaukan. Permukaan bulan sangat cerah di siang hari.

— Anders Sandberg

Sekali lagi terima kasih atas tanggapan Anda @AndersSandberg, sangat masuk akal. Karena itu saya berasumsi bahwa untuk 8d 14j 12m bahwa Neil Armstrong ada di ruang angkasa ia selalu berada di sisi matahari, meskipun wawancara mengatakan bahwa pada satu titik mereka bepergian dalam bayang-bayang bulan melampaui matahari 1:20 -1: 30 di tautan di atas. Saya akan membayangkan bahwa pada titik itu bintang-bintang akan terlihat, tetapi ternyata korona matahari pasti masih terlalu terang, atau apakah saya salah?

— Autodidact

@ Autodidact, masalahnya bukan Matahari (biasanya), itu adalah pencahayaan interior kapsul Apollo. Jika Anda membaca transkrip transmisi radio, Anda akan melihat bahwa satu-satunya saat mereka menyebutkan bintang, adalah ketika mereka melihat melalui sextant atau teleskop untuk melakukan pengamatan penyelarasan - dan kedua instrumen itu dilindungi untuk mencegah cahaya dari luar. dari campur tangan.

— Markus

@ Autodidact Mereka merencanakan misi untuk berada di bawah sinar matahari sepanjang waktu, untuk alasan yang jelas. Dan seperti yang sudah dicatat oleh Mark, sementara di bawah bayangan Moon, mereka masih dalam kapsul menyala. Bahkan jika mereka mematikan semua lampu, saya tidak tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan mata mereka untuk beradaptasi dengan kondisi pencahayaan yang baru - jika Anda berjalan keluar dari ruangan yang menyala pada malam hari di Bumi, dibutuhkan beberapa detik sebelum Anda dapat melihat bintang-bintang paling terang, dan beberapa menit untuk melihat hal-hal yang redup seperti Bimasakti. Saya tidak tahu berapa lama mereka menghabiskan dalam bayangan Moon.

— Luaan

Alasannya adalah:

Untuk mengambil foto dalam kondisi pencahayaan yang berbeda, Anda perlu menggunakan pengaturan kamera yang berbeda untuk mendapatkan gambar yang bermanfaat.
Kamera (dan mata manusia) tidak memiliki jangkauan tak terbatas dalam serangkaian kondisi tertentu, yaitu, mereka tidak dapat mewakili objek dari setiap kecerahan secara memuaskan dalam satu gambar tunggal.

Secara khusus, jika seseorang memotret subjek yang terang benderang, seseorang harus menggunakan pengaturan kamera yang sangat membatasi jumlah cahaya yang direkam oleh sensor kamera, jika tidak maka akan kewalahan dan gagal menampilkan detail yang berguna. Dalam kasus mengambil subjek yang hanya diterangi cahaya redup (atau, dalam hal ini, hanya memancarkan jumlah yang setara dengan cahaya redup), seperti bintang, seseorang perlu menggunakan pengaturan yang memaksimalkan jumlah cahaya yang diserap sensor ke dapatkan detail berguna dalam gambar, atau orang tidak akan merekam apa pun. Kedua jenis pengaturan ini secara logis tidak kompatibel, dan karenanya tidak mungkin (dengan teknologi kamera yang ada) untuk menangkap secara bersamaan subjek yang sangat redup dan sangat cerah dalam satu foto (yaitu bukan komposit) dan keduanya terlihat masuk akal.

Dan Bulan dan bintang hanyalah pasangan yang tidak cocok. Permukaan Bulan diterangi secara efektif seterang lanskap Bumi di siang hari bolong. Bintang-bintang sangat redup sehingga hanya bisa dilihat pada malam hari.

Bahkan, Anda bisa mendemonstrasikan ini dari Bumi sendiri. Berikut adalah dua foto yang saya ambil dengan kamera saya sendiri sekitar sepuluh megaseconds lalu, pada posting ini. Keduanya ditembak pada malam hari, pada malam yang sama. Foto sebelah kiri diambil dengan kamera yang diatur ke pengaturan siang hari. Ya, ini adalah pengaturan yang sama yang Anda gunakan untuk mengambil foto di siang hari yang sebenarnya, hanya digunakan di malam hari, dan Bulan mendaftar dengan keras dan jelas. Itulah betapa cerahnya itu. Karena kecerahan permukaan tidak terpengaruh oleh jarak, Bulan secara efektif sama dengan sepotong kecil lanskap yang diterangi matahari di langit, dari sudut pandang kami, seperti pada hari yang cerah dan cerah di Bumi. Seperti yang Anda lihat, fitur permukaan Bulan terlihat jelas dan, lebih lagi, warnanya mirip dengan foto terakhir Anda - sebagaimana mestinya, karena itulah warna sebenarnya. Perhatikan tidak adanya bintang, persis seperti pada gambar NASA. Dalam foto kedua di sebelah kanan, kamera diatur ke mode "bulb" untuk mengekspos sensor untuk waktu yang lama, dan sensitivitasnya sangat meningkat. Anda sekarang dapat melihat bintang-bintang, tetapi Bulan tampak hampir seperti Matahari kedua - fitur permukaannya sepenuhnya dilenyapkan karena sensor telah jenuh dengan foton seperti spons yang telah menyerap terlalu banyak air dan sekarang sudah cukup, sementara mekar terkontaminasi sisa gambar. Alasan Anda "berharap" untuk melihat bintang kemungkinan karena Anda telah menonton terlalu banyak film fiksi ilmiah. Film menggambarkan bintang untuk efek artistik. Pada kenyataannya, pengambilan gambar seperti itu, yang diambil dalam satu pertarungan, tidak mungkin dilakukan dengan teknologi saat ini, dan alasannya adalah bahwa faktor di antara keduanya ada dalam urutan kecerahan satu miliar (90 dB). (Anda dapat menggabungkan dua gambar di atas secara tepat untuk memalsukannya, tetapi hanya itu saja.)

— The_Sympathizer
sumber

@ Autodidact: Ah, terima kasih. Sepertinya mereka ditanyai, dan menyebutkan bahwa mereka sedang membicarakan, kemungkinan melihat bintang dari sisi siang hari secara khusus, khususnya, ketika mendarat (semua pendaratan dilakukan [awal] di siang hari lunar [~ 1,3 megasecond long] untuk berbagai alasan). Itu akan menjadi penjualan yang sulit karena Anda perlu entah bagaimana mendapatkan semua sumber benda terang dan silau seperti hari, termasuk refleksi, keluar dari bidang pandang Anda untuk jangka waktu yang lama sehingga mata Anda dapat menyesuaikan diri dengan benar. Jadi tidak heran mereka tidak dapat memilih bintang mana pun.

— The_Sympathizer

@uhoh - Uh nah, tidak apa-apa; Saya mencari lebih banyak untuk mencoba dan melacak mekanisme yang tepat dan mulai ragu apakah saya melakukannya dengan benar. Secara khusus, saya tidak yakin sekarang mengapa ini adalah molekul pertama yang terbentuk daripada mengingat bahwa , ternyata, memiliki energi ikatan yang lebih tinggi (453 kJ / mol terhadap 178 kJ / mol). Saya sedang melacak kertas asli pada subjek untuk mencoba dan mencari tahu. Bisa juga ada alternatif di dan ini kurang stabil. Harus memikirkan bagaimana semua energi memilah dan membutuhkan angka untuk itu.

H_{2}

$\mathrm{H}_2$

H_{2}

$\mathrm{H}_2$

H_{2}^{+}

$\mathrm{H}_2^{+}$

— The_Sympathizer

Jadi saya ingin menahannya sampai saya dapat menyiapkan jawaban yang direvisi dan lebih benar jika diperlukan.

— The_Sympathizer

(Catatan menyenangkan: adalah satu-satunya molekul yang benar-benar dapat Anda pecahkan, menggunakan manipulasi analitik dan bukan simulasi / perkiraan komputer, untuk energi ikatan dari prinsip pertama: g :)

H_{2}^{+}

$\mathrm{H}_2^{+}$

— The_Sympathizer

@uhoh: Ya, mungkin (berkenaan dengan posting). Saya akan melihat.

— The_Sympathizer