La contaminació de l'aire Altera els eclipsis llunars?

Rafael Rosen

La contaminació de l'aire Altera els eclipsis llunars?

Ha sigut un mes des que els observadors del cel en l'hemisferi oriental van ser tractats amb el més llarg, més profund eclipsi total llunar en les últimes dècades. Molts observadors vigilar acuradament la foscor de la Lluna, ja que corria pel centre de la umbra - La part més fosca de l'ombra del nostre planeta. S'ha adonat des de fa anys que la quantitat de nuvolositat al llarg de les extremitats de la Terra pot afectar a la foscor de l'ombra. Però, podria la foscor de l'ombra s'accentua per la contaminació de la nostra atmosfera?

En el gràfic de dalt es mostra un diagrama fotomètric de l'ombra del 15 de juny de 2011, eclipse total de Lluna, que mostra com la lluentor infraroja propera de l'est (esquerra), part del disc l'ombra difereix de les prediccions teòriques.

O. Ugolnikov i Maslov I.

Durant l'esdeveniment del mes de juny, un trio d'astrònoms russos van prendre els mesuraments fotomètrics de la Lluna eclipsada i va trobar que la part occidental de l'ombra era tan fosc com s'esperava, mentre que la part oriental hi havia regions de diferent foscor que no s'han trobat les prediccions teòriques. L'equip va prendre les mesures amb càmeres CCD equipades amb filtres visible i infraroig proper es va centrar en 501, 673 i 867 nm.

Aquest patró inusual d'ombres alineades amb el camí mirant la llum del sol que va prendre en l'est de Xina, quan s'interactua amb "la contaminació d'aerosols", segons el coautor Oleg Ugolnikov de l'Espai Institut d'Investigació de Moscou.

Aspecte inusual de l'ombra es deriva de la forma de llum del Sol passa a través de l'atmosfera de la Terra - en concret, la troposfera, que s'estén tan alt com 12 milles (20 km) sobre el nivell del mar. En aquesta regió, la llum solar interactua amb les molècules d'aire i es llança del seu curs original. Aquest procés, cridat La dispersió de Rayleigh, És el que provoca cel de la Terra un aspecte blavenc, a causa de l'ona talla la llum solar es dispersa amb major facilitat pels gasos atmosfèrics. Major longitud d'ona de llum roja, no obstant açò, és relativament poc afectada, per la qual cosa passa a través de l'atmosfera de la Terra pràcticament sense obstacles, i després pinta la superfície de la Lluna amb els colors distintius roig vist durant la totalitat.

Les partícules d'aerosol minúscules que formen smog també pot afectar a la llum del sol. Que produeixen la dispersió de Rayleigh quan les partícules són més xicotetes que la longitud d'ona de la llum - i Mie dispersió quan són més grans. Quanta més llum que es perd d'aquesta manera, menys del que fa tot el que arriba fins a la Lluna durant la totalitat. Els cels de Xina van ser en gran part lliure de núvols en el moment de l'eclipse. Així, segons l'equip de Ugolnikov, l'evidència suggereix que l'aire molt contaminat a Xina és responsable de l'ombra més fosca de l'esperat en la part oriental de la Lluna. Per contra, a pesar que la llum del sol que es filtrava en la part occidental de l'ombra de la Terra passa a través de l'atmosfera més de gran densitat de població d'Espanya i Portugal, la umbra no va mostrar signes de "inusual enfosquiment", diu Ugolnikov.

Els russos, no obstant açò, no són els únics científics aprendre com l'atmosfera de la Terra afecta la foscor de l'ombra. En una document recent, Antonio García Muñoz i Enric Pallé, astrofísics de la Universitat de la Llacuna a Espanya, explorar com diferents condicions atmosfèriques afecten els eclipses lunars. "Els aerosols injectats per les erupcions volcàniques i els incendis forestals de gran grandària pot causar un enfosquiment significatiu d'un eclipse", diu García Muñoz. De fet, "la llum solar dispersada pot representar una fracció significativa de la llum solar que arriba a la Lluna eclipsada en condicions d'alt contingut d'aerosols en l'atmosfera." García Muñoz i Pallé també mostren que l'aire que conté nivells de fons d'aerosols dispersen la llum solar 10 vegades més eficient que l'aire sense aerosols, però que els nivells d'aerosol augmente no necessàriament augmenta la quantitat de dispersió.

Però el vincle entre la contaminació de l'aire i Umbras fosc no s'ha establit definitivament. "El manuscrit dels russos només mostra tres imatges que cadascun pot ser vist com una instantània de l'atmosfera de la Terra", diu García Muñoz. "Haguera sigut bé tenir una seqüència d'imatges. Una seqüència que dóna pistes importants sobre l'escala de temps de les variacions d'algunes de les estructures observades "També els contaminants de l'aire en general romanen en el fons 1 o 2 km de la troposfera, molt menor que el 5 -. A altituds de 6 km que ell i Pallé trobar més responsables de causar la resplendor llindar.

Altres fenòmens atmosfèrics, com a grans núvols de pols en l'aire, podria assumir part de la responsabilitat de l'ombra fosca inusualment el mes passat. "La millor explicació és de fet la contaminació per aerosols a Xina, però no podem descartar la presència d'un episodi de les arenes del desert transportat a Àsia", diu Jean-Baptiste Renard de la Universitat d'Orleans a França. I afig que les observacions durant eclipses lunars podria arribar a ser una forma barata d'oferir un estudi de la contaminació atmosfèrica a escala continental.

Hi ha un creixent reconeixement que la llum difusa - No refracció - fa que gran part de la llum de la lluna tenyida de roig es veu durant un eclipse lunar. "La majoria dels fotons que arriben a la Lluna eclipsada es troben dispersos en altituds troposfèric", explica García Muñoz. Que la dispersió és més freqüent quan l'atmosfera s'ha carregat amb aerosols, com les llançades per les erupcions volcàniques. Tota aquesta investigació recent suggereix que els tradicionals (basats ​​en la refracció) model de com s'encén la Lluna durant els eclipses lunars poden haver de ser revisada.