DSCOVR e o trânsito da Lua

setembro 21, 2018

DSCOVR e o trânsito da Lua

Dúvidas frequentes sobre esta imagem:

1) Se a lua passa entre a Terra e o Sol, não seria um eclipse?
Resposta: O Sol não está diretamente atrás do satélite, o DSCOVR está posicionado a pelo menos 4 graus da linha Sol-Terra. Só porque existe um trânsito a partir da perspectiva da câmera EPIC, não necessariamente requer um eclipse simultâneo.

2) As nuvens não se movem ao longo de 4 horas?
Resposta: Na verdade são 3:40 h. no total, e enquanto algumas pequenas porções de nuvens eventualmente se movimentam perceptivelmente:

Isso não ocorre com grandes massas de nuvens superiores, vejamos as fotos do satélite Aqua no mesmo dia em que a imagem em questão foi tomada:

E agora uma imagem do dia seguinte:

Podemos observar que não houve grandes mudanças no padrão das massas nas 24 horas que separam uma imagem da outra, portanto, em 1/4 desse período as mudanças seriam menos significativas ainda.
Vale lembrar que cada pixels nessas imagens representam entre 10 a 20 quilômetros. dependendo da distância do centro. Para uma nuvem mover apenas cinco pixels em uma hora, seria necessário uma tempestade com ventos de cerca de 100 quilômetros por hora.

3) A Terra não deveria parecer muito menor, já que a distância entre eles é enorme e a câmera está mais próxima da Lua?
Resposta: O DSCOVR está mais próximo da Lua do que da Terra, mas não tão próximo assim:

A Lua está a 384.400 km de distância da Terra, mas o DSCOVR está a 1,6 milhões de Km. de distância. O satélite está a quase 1,3 milhões de Km de distância da Lua quando passa em frente ao planeta.
A partir dessa distância, é quase como se a Terra e a Lua estivessem ao lado uma da outra quando o EPIC faz zoom com sua lente teleobjetiva gigante.

Demonstração matemática do tamanho da Terra e da Lua

Aqui uma foto que ilustra a situação:

Alguns vídeos explicando a situação:

4) Se a Lua precisa de um mês para percorrer a Terra enquanto a Terra gira em torno de si em 24 horas, por que, nas imagens, a Terra gira muito pouco enquanto a Lua passa rapidamente sobre ela?
Resposta: A Lua está mais próxima do DSCOVR do que da Terra, portanto, parece se mover rapidamente, O campo de visão do EPIC é muito estreito, então, um movimento muito pequeno da Lua resultará no disco lunar cruzando completamente o campo de visão total.

5) Por que não há estrelas?
Resposta: Não aparecem por conta da intensidade do brilho das estrelas ao fundo. Ao contrário das câmeras ou sensores eletrônicos, dentro do espectro visível nossos olhos são muito superiores quando se trata de registrar pequenas diferenças de brilho e contraste.

Quando olhamos para o céu noturno limpo e enluarado, vemos perfeitamente bem a Lua e as estrelas contra o fundo negro. Mas se tentarmos fotografar este céu com uma câmera comum a lua aparecerá bem branca mas as estrelas não aparecerão, a não ser que tenham brilho muito intenso.

O motivo é que o processador da câmera tentará ajustar o tempo de exposição e a abertura da lente de modo a não saturar o CCD (o elemento sensível da câmera), registrando a maior gama de contrastes possível. Isso faz com que as estrelas fiquem "sub-expostas" e não apareçam na cena. Ao contrário, caso a câmera seja regulada para registrar a luz das estrelas a Lua ficaria sobre-exposta e apareceria como um borrão na foto.

Com as imagens de satélites acontece a mesma coisa: ou se ajusta os sensores para registrar uma coisa ou outra, caso contrário os detalhes do elemento mais brilhante serão perdidos. Como é o caso das imagens do DSCOVR, para que as estrelas aparecessem seria preciso aumentar o ganho (sensibilidade) do CCD tornado a imagem da Terra um borrão branco e sem detalhes.

6) Por que não vemos os satélites?
Resposta: Cada pixel nas imagem do EPIC representa de 10 a 20 Km, dependendo da distância do centro, portanto, mesmo que existisse um satélite com Um Km de comprimento, este não seria visível. Da mesma forma que não vemos pessoas nas ruas ao observar uma foto aérea.

7) Por que a Terra se mexe?
Resposta: Por se tratar de uma animação da sequencia de 20 fotos tomadas entre 16:30 e 20:10 EDT, o tempo entre cada foto é de 11 minutos, neste intervalo de tempo a posição do DSCOVR se altera em relação à Terra, fazendo com ocorra o deslocamento da Terra em relação ao quadro da imagem.
A Lua, por sua vez, por estar mais perto da DSCOVR não apresenta um deslocamento significativo.
Se juntarmos todas as 20 fotos numa animação sem correção alguma, teremos o seguinte resultado: