Könnten wir möglicherweise den Schattenversatz der Sonde Parker Solar auf der Erde sehen?

Je näher ein Objekt an der Lichtquelle ist, desto größer ist der Schatten, den es wirft.


Die Sonde von Parker Solar würde innerhalb von 3,7 Millionen Meilen (6 Millionen Kilometer) an der Sonnenoberfläche vorbeifliegen. Es klingt ziemlich weit weg; Es ist jedoch mehr als achtmal näher als jedes andere Raumschiff und mehr als achtmal näher als Merkur. Nehmen wir an, es gibt eine Sonnenfinsternis direkt über New York City; die Stadt würde unter dem Schatten des Körpers zwischen Erde und Sonne liegen. Hier ist also das Wunder: Wenn die Sonde von Parker Solar so nahe an der Sonne bleibt, könnten wir möglicherweise sehen, wie ihr Schatten auf der Erde von ihr abweicht?

Antworten (1)

Je näher ein Objekt an der Lichtquelle ist, desto größer ist der Schatten, den es wirft.

Das stimmt, wenn wir von einer Punktquelle oder zumindest einer kompakten Lichtquelle sprechen und „Schatten“ sich auf den „Kernschatten“ oder den Bereich der vollständigen Abschattung bezieht. Aber es macht in diesem Fall keinen Sinn mehr, wo von der Erde aus gesehen der Obscurer (Raumschiff) winzig klein ist im Vergleich zum "Obscuree" (Sonne).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Quelle

In diesem Fall können wir das Ereignis einen Parker-Sonnentransit nennen und es wie einen ähnlichen Merkurtransit behandeln, nur kleiner .

In der Entfernung der Erde gibt es keinen Kernschatten, nur eine Antumbra. Parkers Kernschatten erstreckt sich nur etwa 250 Meter hinter dem 2,3 Meter langen sechseckigen Sonnenschild des Raumfahrzeugs.

Lassen Sie uns im Fall von Merkur rechnen.

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

Während also der Merkurtransit die Sonne überall auf der Erde fast gleichmäßig um etwa 31 Teile pro Million verdunkeln wird (und durch eine qualitativ hochwertige Photometrie von einem Satelliten bemerkt werden würde), würde Parker die Sonne nur um fünf Quintillionstel verdunkeln, was weit weniger als normal ist Schwankungen der Sonnenhelligkeit.

Bei etwa 195 km/s wird Parker die Sonnenscheibe in etwa 7.000 Sekunden oder 2 Stunden passieren. Unten sind Beispiele dafür, wie die Helligkeit der Sonne auf dieser Zeitskala schwankt. Sicherlich wäre eine stundenlange Sprungfunktion von 2E-05 (von Mercury) nachweisbar, aber eine von 3E-12 (von Parker) wäre so weit im Rauschen, dass sie völlig nicht nachweisbar wäre.

Wenn Sie jedoch stattdessen den Sonnentransit der ISS mit einem Raspberry Pi oder einem Arduino und einer Fotodiode von der Erde messen möchten, ist dies aufgrund der Kürze des Pulses sicherlich machbar.

unten x3: Eine Schätzung des Leistungsspektrums der solaren Hintergrundstrahlung Rabello Soares et al. Astron. Astrophie. 318, 970–974 (1997)

Lärm der Sonne Rabello Soares et al.  Astron.  Astrophie.  318, 970–974 (1997)

Lärm der Sonne Rabello Soares et al.  Astron.  Astrophie.  318, 970–974 (1997)

Lärm der Sonne Rabello Soares et al.  Astron.  Astrophie.  318, 970–974 (1997)

"Es gibt keinen Umbra" Nun, es gibt; es ist nur sehr klein auf astronomischen Skalen
Parker hat einen Radius von 1,15 km?
@JordiVermeulen ̶y̶e̶s̶,̶ ̶i̶n̶ ̶t̶h̶e̶ ̶v̶a̶c̶u̶u̶m̶ ̶o̶f̶ ̶s̶p̶a̶c̶e̶ ̶i̶t̶ ̶e̶x̶! Wie sieht es jetzt aus?
@uhoh das sieht nach einer realistischeren Zahl aus. Obwohl es cool wäre, wenn es eine Instrumentierung hätte, die sich auf eine enorme Größe ausdehnt.