Warum sind im Cislunar-Raum keine Sterne sichtbar?

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Es ist sehr verwunderlich, dass die Mondlandung keine Sterne im Hintergrund hatte, die ISS-Clips haben keine Sterne im Hintergrund. Ich habe mir mehrere Astronauteninterviews angehört, in denen es darum geht, wie es im Weltraum aussieht, und etwa die Hälfte davon spricht vom „dunkelsten schwarzen Raum“. Ich bin mir sicher, dass es dafür eine sehr gute Erklärung gibt.

Ist das Sternenlicht nur durch das Medium Erdatmosphäre sichtbar? Aber einmal im Vakuum des Raumes, wo es kein Medium gibt, verschwinden sie? Was ist die Erklärung?

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Minute 47-49 Sterne, Pressekonferenz aller drei Apollo 11-Astronauten

BBC-Interview nur mit Neil Armstrong

Autodidakt
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Es tut mir leid, ich habe meine Frage vor dem Posten durchsucht, aber sie ist nicht aufgetaucht. Danke für das.
Autodidakt
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keine Notwendigkeit für "Es tut mir leid!" Das befindet sich an einem anderen Stack Exchange-Standort, es handelt sich also nicht um ein Duplikat. Es ist einfach schön, Links zu verwandten Fragen auf verschiedenen Websites hinzuzufügen, damit zukünftige Leser mehr lesen können. Ich werde dort auch einen Kommentar hinzufügen.
Uhoh
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Das macht Sinn, es war mir nicht klar, als ich auf den Link geklickt habe, dass ich mich in einem anderen Stapel befand, bis Sie darauf hingewiesen haben, dass es sich um einen anderen Stapel handelte. Nochmals vielen Dank für den Link.
Autodidakt
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Haben Sie jemals versucht, jemanden mit den Sternen als Hintergrund zu fotografieren?
Tin Man

Antworten:

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Anders 'Antwort ist völlig in Ordnung, aber ich möchte einige zusätzliche Informationen hinzufügen. Wie die Transkripte belegen, ist das reflektierte Erdlicht auch in dieser Entfernung ziemlich stark:

Der Erdschein, der durch das Fenster kommt, ist so hell, dass Sie ein Buch lesen können.

Das heißt, selbst wenn die Lichter ausgeschaltet sind, wäre es wahrscheinlich schwierig, die Sterne zu sehen, es sei denn, Sie haben sich so gedreht, dass der Erdschein nicht durch die Fenster dringen konnte.

Als die Kapsel jedoch in den vom Mond geworfenen Schatten gerät (ein reiner Unfall - sie hatten nicht geplant, dass die Annäherung so verläuft), kommt Folgendes:

Houston, es war eine echte Veränderung für uns. Jetzt können wir zum ersten Mal auf der Reise wieder Sterne sehen und Sternbilder erkennen. Es ist - der Himmel ist voller Sterne. Genau wie die Nachtseite der Erde. Aber hier konnten wir Sterne nur gelegentlich und vielleicht durch das Monokular sehen, aber keine Sternmuster erkennen.

So sahen sie für einige Minuten "den Himmel voller Sterne". Davon abgesehen haben sie ab und zu ein paar Sterne gesehen, aber nur einzelne helle Sterne (vielleicht auch, wenn sie auf eine Weise schauten, die die Helligkeit von Erde und Sonne minimierte):

Houston, es war eine echte Veränderung für uns. Jetzt können wir zum ersten Mal auf der Reise wieder Sterne sehen und Sternbilder erkennen. Es ist - der Himmel ist voller Sterne. Genau wie die Nachtseite der Erde. Aber hier konnten wir Sterne nur gelegentlich und vielleicht durch das Monokular sehen, aber keine Sternmuster erkennen.

Der Kern von Anders 'Antwort ist jedoch immer noch wahr. Die Belichtung ist hier das Hauptproblem - sowohl Kameras als auch das menschliche Auge haben einen bestimmten Dynamikbereich, und selbst die hellsten Sterne sind im Vergleich zu Sonne, Erde (in einer Entfernung, die mit der Entfernung des Mondes von der Erde vergleichbar ist) und Erde viel zu dunkel Mondoberfläche (wenn Sie im Sonnenschein sind, wie der größte Teil der Mission war). Eine moderne Kamera ist möglicherweise in der Lage, ein HDR-Bild aufzunehmen, mit dem die Sterne zur gleichen Zeit wie die Erde oder die Sonne sichtbar sind, und es wäre recht einfach, wenn Sie die Hauptlichtquellen (die gleichen) verdecken könnten wie wir es tun, wenn wir die Sonnenkorona fotografieren usw.). Aber technisch wäre das ein "doktorierter"

Luaan
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Bitte verweisen Sie mich auf das Protokoll, aus dem Sie zitieren, und auf das Erscheinungsjahr der entsprechenden Apollo-Mission. Vielen Dank.
Autodidact
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@Autodidact Kommt direkt von der NASA für Apollo 11 - hq.nasa.gov/alsj/a11/a11transcript_tec.html . Es ist genau am Ende des dritten Tages in der Missionszeit, aber Sie können die Zitate mit einer Textsuche trotzdem leicht finden.
Luaan
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@Autodidact, zwei Gedanken, die auf Ihren Kommentaren basieren: 1) Er sprach speziell über die Ansicht auf dem Mond und erklärte ausdrücklich, dass sie sich vom cislunaren Raum unterscheidet. 2) Sie befanden sich auf dem Weg zwischen Erde und Mond und konnten daher die Korona am Rand der Mondscheibe sehen. Dh ihre Position wurde verdunkelt, obwohl die Erde nicht war.
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@Autodidact Sie haben auf etwas geantwortet, das ich später aus meinem Kommentar heraus bearbeitet habe. Der Fehler in Ihrer Überlegung (wie oben ausgeführt) ist jedoch, dass sie nicht direkt in Richtung Mondmitte wanderten, sondern zu einer Umlaufbahn um den Mond. Sie gingen durch den Schatten, steuerten jedoch auf dessen Rand zu. Und auf jeden Fall stellte er nicht fest, dass die Korona während des gesamten Durchgangs des Schattens sichtbar war, sondern nur, dass sie speziell am Rand des Schattens sichtbar war.
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@Autodidact Und um es noch einmal zu wiederholen: Der Interviewer fragte speziell nach der Ansicht von der Mondoberfläche (nicht im Cislunarraum) und Armstrong beantwortete speziell diese Frage, gefolgt von einer spezifischen Aussage, dass sich die Ansicht von der Mondoberfläche von der im Cislunarraum unterschied. Dies ist alles in der ersten Frage / Antwort des Interviews.
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Es ist eine Frage der Belichtung und des Dynamikbereichs. Ein Sensor wie eine Kamera kann nur Eingaben in einem bestimmten Intensitätsbereich verarbeiten, und bei vielen fotografischen Fähigkeiten (oder intelligenten Voreinstellungen) geht es darum, das Außenlicht auf diesen Bereich abzubilden, damit die Details, die Sie interessieren, angezeigt werden, anstatt in Weiß oder Schwarz umgewandelt zu werden .

Wenn Sie ein Bild von einer hell beleuchteten Szene machen, müssen Sie die Belichtung anpassen, um die Details der hellen Teile (wie Mondlandschaft, Erde, ISS usw.) auszumachen und schwache Objekte wie die Sterne zu erzeugen dunkel vor einem dunklen himmel hintergrund zu sehen. Sie könnten versuchen, die Belichtung so einzustellen, dass stattdessen die Sterne angezeigt werden, aber jetzt wären die Landschaft und die Erde zu hell (und würden wahrscheinlich auch das Bild durch Fackeln verfälschen).

Man kann versuchen, es zu umgehen, indem man mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungsstufen aufnimmt und sie später digital zusammensetzt. Dies erfordert jedoch viel zusätzliche Arbeit.

Anders Sandberg
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Danke für deinen Beitrag. Das macht sehr viel Sinn. Ich frage mich, was Sie von Neil Armstrongs Interview mit der BBC 1970 halten können. Die erste Minute in dem Clip sollte ausreichen, wenn er von Augenzeugen und nicht von Kameraphotographien spricht, dass außer Erde, Sonne und Mond keine Sterne sichtbar waren. Möglicherweise Planeten, obwohl er selbst keine gesehen hatte. m.youtube.com/watch?v=PtdcdxvNI1o
Autodidact
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@Autodidact - Gleiches. Wenn Sie in einer hell erleuchteten Nachtstadt herumlaufen, werden Sie keine Sterne sehen, es sei denn, Sie haben es geschafft, Ihre Augen vor dem Rest der Blendung zu schützen. Die Mondoberfläche ist tagsüber sehr hell.
Anders Sandberg
Nochmals vielen Dank für Ihre Antwort @AndersSandberg, macht sehr viel Sinn. Ich gehe daher davon aus, dass Neil Armstrong für die 8:14:12 Uhr im Weltraum immer auf der Seite der Sonne war, obwohl das Interview besagte, dass sie sich an einem Punkt im Schatten des Mondes befanden und die Sonne 1:20 verdunkelten -1: 30 im obigen Link. Ich hätte gedacht, dass zu diesem Zeitpunkt Sterne sichtbar gewesen wären, aber offensichtlich muss die Korona der Sonne noch viel zu hell gewesen sein, oder irre ich mich?
Autodidakt
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@Autodidact, das Problem war nicht die Sonne (normalerweise), sondern die Innenbeleuchtung der Apollo-Kapsel. Wenn Sie die Transkripte der Radiosendungen lesen, werden Sie feststellen, dass nur dann Sterne erwähnt werden, wenn sie durch den Sextanten oder das Teleskop schauen, um eine Ausrichtungsvisierung vorzunehmen - und beide Instrumente wurden abgeschirmt, um Fremdlicht zu verhindern von stören.
Mark
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@Autodidact Sie planten aus offensichtlichen Gründen, dass die Mission die ganze Zeit im Sonnenlicht bleibt. Und wie Mark bereits bemerkte, befanden sie sich im Schatten des Mondes immer noch in der beleuchteten Kapsel. Selbst wenn sie alle Lichter ausgeschaltet hätten, habe ich keine Ahnung, wie lange es dauern würde, bis sich ihre Augen an die neuen Lichtverhältnisse gewöhnt haben - wenn Sie in der Nacht auf der Erde aus einem beleuchteten Raum herausgehen, dauert es ein paar Sekunden, bis sie es geschafft haben Sie können die hellsten Sterne sehen und in wenigen Minuten die trüben Dinge wie die Milchstraße. Ich weiß nicht, wie lange sie im Schatten des Mondes verbracht haben.
Luaan
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Der Grund ist, dass:

  1. Um ein Foto unter verschiedenen Lichtbedingungen aufzunehmen, müssen Sie verschiedene Kameraeinstellungen verwenden, um ein nützliches Bild zu erhalten.
  2. Kameras (und das menschliche Auge) haben unter bestimmten Bedingungen keine unbegrenzte Reichweite, das heißt, sie können Objekte mit jeder Helligkeit nicht zufriedenstellend in einem einzelnen Bild darstellen.

Insbesondere wenn man ein Motiv fotografiert, das hell beleuchtet ist, muss man Kameraeinstellungen verwenden, die die Menge des vom Kamerasensor aufgenommenen Lichts stark begrenzen, da es sonst überfordert wird und keine nützlichen Details zeigt. Bei der Aufnahme eines Motivs, das nur schwach beleuchtet ist (oder in diesem Fall nur schwach beleuchtet ist), wie z. B. der Sterne, müssen Einstellungen verwendet werden, mit denen die vom Sensor absorbierte Lichtmenge maximiert wird Holen Sie sich nützliche Details in das Bild, oder man wird nichts aufnehmen. Diese beiden Arten von Einstellungen sind logisch inkompatibel, und daher ist es (mit der vorhandenen Kameratechnik) unmöglich, ein sehr schwaches und sehr helles Motiv in einem einzigen (dh nicht zusammengesetzten) Foto gleichzeitig aufzunehmen und beide sinnvoll erscheinen zu lassen.

Und der Mond und die Sterne sind so ein inkompatibles Paar. Die Mondoberfläche leuchtet bei hellem Tageslicht so gut wie die Landschaft der Erde. Die Sterne sind so dunkel, dass sie nur nachts zu sehen sind.

Tatsächlich können Sie dies direkt von der Erde aus demonstrieren. Hier sind zwei Fotos, die ich vor ungefähr zehn Megasekunden mit meiner eigenen Kamera gemacht habe. Beide wurden in derselben Nacht nachts erschossen. Das Foto auf der linken Seite wird mit der Kamera aufgenommen, die auf die Tageslichteinstellungen eingestellt ist. Ja, dies sind die gleichen Einstellungen, die Sie verwenden würden, um ein Foto bei Tageslicht aufzunehmen. Diese Einstellungen werden nur nachts verwendet, und der Mond registriert sich laut und deutlich. So hell ist es. Da die Oberflächenhelligkeit nicht von der Entfernung abhängt, ist der Mond aus unserer Sicht ein kleines Stück sonnenbeschienene Landschaft am Himmel, genau wie an einem hellen, sonnigen Tag auf der Erde. Wie Sie sehen, sind die Oberflächenmerkmale des Mondes sauber sichtbar, und außerdem ähnelt sie in der Färbung Ihrer letzten Fotografie - wie es sein sollte, denn das ist seine tatsächliche Farbe. Beachten Sie das völlige Fehlen von Sternen, genau wie in den NASA-Bildern. In der zweiten Fotografie auf der rechten Seite wurde die Kamera in den "Lampen" -Modus versetzt, um den Sensor für eine lange Zeit zu belichten, und seine Empfindlichkeit wurde stark erhöht. Sie können jetzt die Sterne sehen, aber der Mond sieht fast wie eine zweite Sonne aus - seine Oberfläche ist völlig verschwunden, da der Sensor mit Photonen gesättigt ist wie ein Schwamm, der bereits zu viel Wasser aufgenommen hat und jetzt genug hat, während die Blüte kontaminiert der Rest des Bildes. Bildbeschreibung hier eingeben Der Grund, warum Sie "erwarten", Sterne zu sehen, ist wahrscheinlich, dass Sie zu viele Science-Fiction-Filme gesehen haben. Filme zeigen Stars für künstlerische Wirkung. In der Realität sind solche Bilder, die in einem einzigen Durchgang aufgenommen wurden, mit der heutigen Technologie nicht möglich, und der Grund dafür ist, dass der Faktor zwischen den beiden in der Größenordnung von einer Milliarde (90 dB) Helligkeit liegt. (Sie könnten die beiden obigen Bilder passend zusammensetzen, um sie zu fälschen, aber genau das wäre es.)

The_Sympathizer
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@Autodidact: Ah, danke. Es sieht so aus, als ob sie über die Möglichkeit befragt und erwähnt wurden, Sterne von der Tagesseite aus zu sehen, insbesondere wenn sie gelandet sind (alle Landungen wurden [früh] im [~ 1,3 Megasekunden langen] Mondtag für verschiedene durchgeführt) Gründe dafür). Das wird sich als schwierig erweisen, da Sie für einen längeren Zeitraum alle Quellen tagesähnlicher heller Objekte und Blendungen, einschließlich Reflexionen, aus Ihrem Sichtfeld entfernen müssen, damit sich Ihre Augen richtig einstellen können. Kein Wunder also, dass sie keine Sterne ausmachen konnten.
The_Sympathizer
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H2H2H2+
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Ich möchte es also so lange aussetzen, bis ich eine überarbeitete und korrektere Antwort vorbereiten kann, falls dies erforderlich sein sollte.
The_Sympathizer
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H2+
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@uhoh: Ja, vielleicht (in Bezug auf das Posten). Ich werde sehen.
The_Sympathizer