سبب عدم رؤية النجوم في النهار

يعتقد بعض الناس أن أشعة الشمس سترتد عن الجسيمات في الهواء وبالتالي تضيئها، لذا لن تبرز النجوم بعد ذلك. هذه الفكرة ليست خاطئة ولكنها غير مكتملة، هناك مفاهيم تتعلق بوضعين مختلفين، يمكن أن ينثر ضوء الشمس من أي مادة بين مصدر الضوء والكاشف، بما في ذلك جميع أجزاء مقلة العين أمام شبكية العين، ولكن في حالة عدم وجود ذلك، سيظل من الصعب رؤية النجوم. الشمس، و الأجسام التي تعكس ضوئها، مشرقة جدًا مقارنةً بمحيطها.

سطوع الشمس بالنهار

لمعرفة مدى سطوع الشمس والسماء النهارية أكثر من النجوم. يوجد هناك طريقة قديمة جدا يقيس بها علماء الفلك مدى سطوع الأشياء بالنسبة لبعضها البعض أو للنجم القياسي.  وهي طريقة يطلق عليها اسم نظام Magnitude، وهو بالكاد يبدو منطقيًا اليوم لأنه عمره ألفي سنة. وضع الشمس والقمر على هذا المقياس يبين لك إلى أي مدى يمكن أن يصل نظام الحجم إلى السلبيات.

السماء النهارية تكون مشرقة ومشعة بما فيه الكفاية لتحجب الأشياء الأكثر خفوتا، وهذا يعود إلى أمور متعلقة بالغلاف الجوي وتحديدا إلى ما يعرف بتشتت رايلي. في الواقع، غالبا ما يكون كوكب الزهرة والمشتري قريبين ما يكفي ليكونوا مرئيين في السماء، ولكن هذه الكواكب متشابهة في قيمة الدرجة اللونية للسماء لذلك لا تبرز. بالتأكيد عن الرغبة برؤية هذه الكواكب يمكن استخدام تلسكوب او منظار صغير.

عدم رؤية النجوم نهارا

من خلال الجمع بين المعلومات من الرقمين، يكون القمر المكتمل أكثر سطوعًا من سيريوس 25000 مرة على الأقل. تكون الشمس أكثر سطوعًا بمقدار 400000 مرة من ذلك و 10.000.000.000 مرة أكثر سطوعًا من النجم الساطع في سماء الليل الذي يشبه سطوع الشمعة، حوالي 1 شمعة (وحدة السطوع SI). ما هو أكثر إشراقا 10،000،000،000 مرة من الشمعة؟ على سبيل المثال شعاع الأقصر سكاي في لاس فيغاس، والذي يضيء عند 42.3 مليار كانديلا. لن تكون رؤية نجم مع الشمس في مجال الرؤية أقل صعوبة من اكتشاف حفنة من الشموع أثناء التحديق في شعاع أقوى بقعة ضوء على الأرض.

أنواع النطاقات الديناميكية

نسبة شدة الإشارة (السطوع في حالة الضوء) بين أضعف إشارة يمكن اكتشافها والنقطة التي يصل فيها الجهاز إلى أقصى حد تسمى النطاق الديناميكي، وهي في الأساس نسبة التباين القصوى. لذا لتصوير الشمس والحصول على نجمة أخرى تظهر في الصورة نفسها، يحتاج الكاشف ان يصل إلى نطاق ديناميكي يبلغ 10 مليارات. النطاقات الديناميكية للتكنولوجيات القائمة هي كما يلي

• الأجهزة المقترنة بالشحن (CCDs ، وكاشفات الكاميرات الرقمية): 70،000-500،000 اعتمادًا على الدرجة (برنامج التحويل التناظري إلى الرقمي 16 بت الذي يرافق عادة CCDs من الدرجة التعليمية والمستهلكة سيقطع هذا إلى حوالي 50،000). ولم تكن موجودو في ستينات القرن الماضي لذا كانت ناسا تتعامل من خلال الأفلام الفوتوغرافية
• أجهزة حقن الشحنة (يشابه ال CCD حيث يتم التعامل مع وحدات البكسل بشكل فردي بدلاً من الصفوف والأعمدة)
• عين الإنسان: متغيرة على نطاق واسع، ولكنها تتخطى حوالي 15000.
• فيلم فوتوغرافي: بضع مئات.

الإشعاع الشمسي في الأرض

على مسافة الأرض من الشمس، يتلقى متوسط ​​متر مربع من السطح حوالي 342 واط لكل متر مربع (W / m2) من الطاقة من الشمس.  أما إذا كانت الشمس علوية مباشرة، فإن هذا الرقم أقرب إلى 1368 واط / م 2، لكن المتوسط يكون بـ 342 واط / م 2 لأن هذا هو المتوسط ​​فوق نصف الكرة التي تواجه الشمس ومعظم السطح عند زاوية ما من الشمس. يعكس القمر حوالي 12٪ من الضوء الذي يضربه. لا يبدو هذا كثيرًا،

ولكن بالنسبة لرواد الفضاء في أبولو، يشبه ذلك الوقوف على سطح حيث يكون كل متر مربع في المتوسط ​​ساطعًا مثل مصباح مكتبي نموذجي. بغض النظر عن التكنولوجيا المستخدمة، فإن وقت التعرض الصحيح مهم للحصول على صورة جيدة لما تريد وأقل قدر ممكن مما لا تريد أن يظهر في الصورة. لم تكن النجوم الخلفية مهمة لدراسات طواقم أبولو للقمر، لذلك تم حساب أوقات تعرضهم للحصول على أفضل صور صخور القمر ورواد الفضاء ومواقع الهبوط، وما إلى ذلك. ومع ذلك، هناك صور التقطتها أطقم أبولو مع النجوم فيها. لكن النجوم لم تكن أهدافها أبدًا، لذلك لا تبدو جيدة جدًا، كما تظهر صور الأشعة فوق البنفسجية من Apollo 16: بدون حروف.[1]

ما يمكن رؤيته في النهار

القمر

العديد من الناس لا يدركون أنهم يمكنهم رؤية القمر في ضوء النهر وذلك لأن معظم الناس في هذا الوقت يقضون الوقت في منازلهم أو لا يهتموا برؤية السماء على أية حال. لكن القمر لا يتواجد في السماء الصباحية كل نهار. القمر مثل الشمس يتواجد تحت الأفق نصف الوقت، ولكن في معظم الوقت يكون القمر صاعدا خلال النهار بحيث يكون على شكل هلال رفيع قريب من الشمس بحيث لا يمكن رؤيته بسهولة.

كوكب الزهرة

أي شخص لا يدرك أن بإمكانه رؤية القمر في النهار سوف يتفاجأ بأنه في ظل الظروف المناسبة يمكن رؤية أيضا كوكب الزهرة مع الشمس في النهار. تُظهر الصورة أعلاه كوكب الزهرة على شكل هلال، مثل قمر هلال صغير، ولكن يظهر الزهرة على شكل هلال فقط في أوقات معينة في مداره، وهناك حاجة إلى بعض المساعدة البصرية كالعدسة القربة لرؤيتها. على الرغم من ذلك، يبدو كوكب الزهرة كالكوكب الأكثر سطوعًا، وهي نقطة بيضاء صغيرة غالبًا ما تبدو وكأنها تنبثق في سماء النهار بمجرد العثور عليها.

أي شخص قام برؤية كوكب الزهرة في سماء مظلمة يدرك روعة الأمر. ملاحظة الكوكب في سماء مضيئة هو أمر أكثر صعوبة لأن السماء تكون مشعة كثيرا في هذا الوقت، التضاد بين الكوكب والسماء هو قليل جدا في النهار، مما يجعل رؤية الكوكب أمرا صعب رؤيته. الأمر بالطبع سيكون أسهل بكثير عند لرؤية الكوكب في سماء عاتمة.

يمكن رؤية الكوكب بسهولة في الغرب بعد غروب الشمس، الكوكب مشع بشكل كبير. في اوقات عديدة، الناس يخلطون بين كوكب الزهرة والأجسام الغريبة. كوكب الزهرة منخفض في السماء، ومشع جدا.

الأقمار الصناعية

العديد من الناس لا يدرك أيضا أنهم بإمكانهم رؤية القمر الصناعي في الفضاء، لكن هذه الأيام في المساء، المراقبين يندهشوا لرؤية الأقمار الصناعية تدور في السماء كالنجوم المرتفعة. وهذا سهل الملاحظة في المساء و لكن ما الذي يحدث في النهار

هناك نوعين من الأقمار الصناعية التي يمكن رؤيتها في النهار. واحدة منها هي محطة الفضاء الدولية، وهي تكون في بعض الوقت ثالث جسم مشع في السماء بعد الشمس والقمر ولكن في بعض الأوقات فقط يحصل ذلك لأن موقع ومدى إشعاع هذه المحطة يتوقف على عدة عوامل متنوعة وهو موقع هذه المحطة بالنسبة للشخص المراقب يمكن أن تكون تمر فوق الشخص المراقب او تمر بعيدا او تمر بالقرب من أفق ذلك الشخص. أيضا يمكن وصف كوكب الزهرة بأنه ثالث جسم مشع بعد الشمس والقمر. لذا يتنوع هذا الوصف بين محطة الفضاء الدولية وكوكب الزهرة[2]