Warum gibt es in diesem Apollo 14-Magazin doppelte Schatten?

Dies ist eine doppelte Lichtreflexion zwischen dem LM-Fenster und dem Kameraobjektiv. Es gibt keine zwei Schatten, als würden sie von zwei Lichtquellen verursacht. Es ist derselbe Schatten, der zweimal auf dem Foto eingefangen wurde.

1) Mondkrater innerhalb und außerhalb des äußeren Schattens stimmen nicht überein (besonders deutlich nahe der oberen orangefarbenen Linie). Sie würden nicht beeinträchtigt, wenn der doppelte Schatten des LM durch zwei Lichtquellen verursacht würde. Tatsächlich zeigen sie dieselben Doppelbilder wie das LM. Ich habe im Bild von Apollo 14 einige mit gleichfarbigen Linien markiert:

2) Die Position des Doppelschattens variiert stark, wie in dem von @bruffy in den Kommentaren verlinkten Video von Apollo 11 zu sehen ist . Beachten Sie, dass es im dritten Standbild keinen doppelten Schatten gibt, wo die Kamera ziemlich weit vom Fenster entfernt ist, wie am Fensterrahmen zu sehen ist, der viel schärfer wiedergegeben wird als im mittleren Bild. Im ersten und zweiten Bild bewegt sich der Doppelschatten von links nach rechts, wenn sich die relative Ausrichtung zwischen Kamera und Fenster ändert.

3) Beachten Sie, dass auf dem Bild von Apollo 12 kein doppelter Schatten um die Landebeine herum sichtbar ist. Wenn es zwei Lichtquellen gab, sollten diese auch sichtbar sein. Auf dem Foto ist dort nichts zu sehen, weil das helle Licht von der Oberfläche das schwache reflektierte Licht überstrahlt. Reflektiertes Licht ist nur im pechschwarzen Bereich des vom LM geworfenen Schattens zu sehen.

Update: Nachdem ich die ausgezeichnete Antwort von @asdfex gelesen habe , denke ich, dass es wahrscheinlich die richtige Antwort ist. Ich lasse das hier stehen, weil es die Hypothese der doppelten Lichtquelle quantitativ anspricht, aber ich empfehle, dass man die andere Erklärung liest, da es wahrscheinlich die richtige ist!

Ich werde eine Theorie aufstellen und sie mit den Positionen von Sonne und Erde stützen, die am Himmel der Landeplätze von Apollo 12 und 14 zu sehen sind.

Vom Mond aus gesehen ist die Sonne etwa 0,5 Grad breit, während die Erde etwa 2,0 Grad breit ist. Sie würden erwarten, dass sich die Erde am Himmel zumindest etwas in der Nähe der Sonne befindet, da die Starts zeitlich so abgestimmt waren, dass sie für gutes Sonnenlicht auf dem Mond sorgen.

Was ich in diesen beiden abgeschnittenen Bits der ursprünglichen NASA-Bilder sehe, ist ein kürzerer, schwächerer Schatten, der etwa viermal unschärfer ist als der längere, stärkere Schatten. Das scheint sicherlich damit vereinbar zu sein, dass ein Schatten des Erdscheins kürzer ist als ein Schatten des Sonnenlichts.

Die Bezeichnungen für diese Rahmen (siehe Anmerkungen zu den Bildern unten) deuten darauf hin, dass beide kurz nach der Landung aufgenommen wurden. Gemäß meinen Datendiagrammen von JPLs Horizons unter Verwendung der Landedaten und Mondkoordinaten der Landeplätze stand die Sonne ziemlich tief am Horizont, während sich die Erde bereits auf einer Höhe von etwa 60 Grad über dem Horizont befand und offensichtlich ziemlich konstant bleibt.

Das Licht von Sonne und Erde kommt aus fast demselben Azimut (daher keine große Überraschung), daher sollten die Schatten von Sonnenlicht und Erdschein in fast dieselbe Richtung zeigen, etwa 270 Grad Azimut.

Apollo 12 Landeplatz Ozean der Stürme 3.01239°S 23.42157°W

Apollo 14 Landeplatz Fra Mauro 3.64530°S 17.47136°W

Hier sind Azimut und Elevationen von Sonne und Erde, wie sie von diesen Apollo-Landeplätzen aus gesehen werden. Die Zeitachse ist Stunden seit 00:00dem Landungstag. Die Sonne ist durchgehend rot, die Erde blau gestrichelt.

und die Sonne geht auf. Die Winkeldifferenz hängt also vom genauen Zeitpunkt der Aufnahme ab.

Ich habe heute keine Zeit, diese zu überprüfen, aber die Erklärung scheint vorerst konsistent genug zu sein. Ich werde morgen auf die Zeitstempel zurückkommen.

Geplottet mit unelegantem Python 3-Skript (aktualisiert) https://pastebin.com/n1M1iSKy

oben: Ausschnitt aus „Down-Sun mit der dramatischen Auswaschung“. AS14-65-9211 unter https://www.hq.nasa.gov/alsj/a14/AS14-65-9211HR.jpg , gefunden im Magazin 65, enthält 14 Bilder, die nach der Landung aus dem LM-Fenster aufgenommen wurden. .

unten: Freigestellt von "LM-Schatten". AS12-48-7026 unter https://www.hq.nasa.gov/alsj/a12/AS12-48-7026HR.jpg gefunden in Dieses Schwarz-Weiß-Magazin wurde von Al Bean während EVA-2 verwendet. Die ersten 11 Frames wurden vor der ersten EVA aus dem Inneren des LM aufgenommen. .

Die Schlussfolgerung der Analyse unter https://www.aulis.com/double_shadow.htm ist, dass Reflexionen zwischen den Paneelen der vorderen Fenster und/oder der Kameraoptik das beobachtete Muster nicht erzeugen können. Daher ist es tatsächlich ein doppelter Schatten oder ein Artefakt einer Art Frontprojektionsvorrichtung.