Księżyc na tle Ziemi - zdjęcie wykonane z odległości ponad 1,5 miliona kilometrów

Wykonać zdjęcie całej Ziemi i Księżyca jednocześnie to spory problem. Jednak nie dla satelity Deep Space Climate Observatory (DSCOVR). Zainstalowana na jego pokładzie kamera EPIC dostarczyła nam właśnie spektakularnego widoku Księżyca przesuwającego się na tle tarczy Ziemi.

Satelita którego zadaniem jest badanie ziemskiego klimatu w skali globalnej i wpływu nań zewnętrznych czynników, w Kosmos poleciał 12 lutego 2015 roku. Jednak dopiero 8 czerwca osiągnął docelowe położenie - miejsce zwane pierwszym punktem Lagrange’a dające niesamowitą perspektywę dla wykonywania zdjęć niebieskiej planety również w świetle widzialnym.

Pierwszy punkt Lagrange’a, w skrócie L1, jest to miejsce wyjątkowo korzystne jako lokalizacja satelity badawczego. Umieszczony w nim, w odległości około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi satelita DSCOVR pozostaje nieruchomy względem układu Ziemia-Słońce. Mówiąc inaczej, obiegając Słońce, DSCOVR ma przez cały czas Ziemię w prawie tej samej odległości. I widzi stale oświetloną całą półkulę Ziemi, choć z każdą chwilą inny jej fragment.

Wyjaśnienie lokalizacji punktu L1 i satelity DSCOVR. Odległości podane są w milach

Pierwszym spektakularnym widokiem Ziemi dostarczonym przez DSCOVR, który zdaniem wielu osób zasługuje na miano kolejnego najlepszego widoku Niebieskiej Planety (tak zwane Blue Marble), jest zdjęcie z 6 lipca 2015 roku. To właśnie zasługa lokalizacji satelity.

Skoro DSCOVR obserwuje stale oświetloną przez Słońce część Ziemi, w końcu musiało dojść do jeszcze bardziej efektownego spektaklu. Przejścia Księżyca przed tarczą Ziemi. I to właśnie widać na ujawnionych przez NASA zdjęciach i wideo, które łączy w sekwencję serię kilkunastu ujęć.

Zdjęcia wykonano 16 lipca w ciągu pięciu godzin. Widać na nich specyficzny artefakt, w postaci zielonej obwódki po prawej stronie tarczy Księżyca. To wynik ograniczeń technicznych.

Każde ze zdjęć jest wynikiem złożenia trzech fotografii wykonanych przez filtry RGB. Odstęp czasu pomiędzy pierwszą i ostatnim wymaganym ujęciem wyniósł około 30 sekund. To wystarczający odcinek czasu, by Księżyc przesunął się znacząco w polu widzenia kamery.

Tym razem konfiguracja układu Ziemia-Księżyc-Słońce nie była odpowiednia dla wystąpienia zaćmienia, ale być może już we wrześniu zobaczymy zdjęcia pokazujące półcień rzucany przez Księżyc na powierzchnię Ziemi.

Widok Ziemi i Księżyca jest szczególny także pod innym względem. Przypomina to co widzieli załoganci misji Apollo 8 w 1968 roku, choć w ich przypadku z dużo mniejszej odległości.

Niewidoczna z Ziemi strona Księżyca, zwana ciemną stroną, widziana z pokładu Apollo 16.

Chodzi oczywiście o ciemną stronę Księżyca, która jest niewidoczna z powierzchni Ziemi. Pierwszy raz ujrzano ją w 1959 roku na zdjęciach z radzieckiej sondy Luna 3 - zdjęcia były bardzo niewyraźne. Cechą charakterystyczną tej strony Księżyca jest występowanie znacznie większej liczby kraterów, na dodatek równomierniej rozłożonych, niż na części Księżyca stale zwróconej ku Ziemi.

Dotychczas by wykonać zdjęcie przejścia Księżyca przed tarczą Ziemi, potrzebna była specjalna okazja. Nadarzyła się ona podczas lotu sondy Deep Impact w 2008 roku, gdy znajdowała się ona w odległości aż 50 milionów kilometrów od Ziemi.

Teraz przejście Księżyca będzie mogło być zarejestrowane przy każdej nadarzającej się okazji. Oczywiście nie codziennie i nawet nie co miesiąc, gdyż uniemożliwia to zmienne położenie płaszczyzny orbity Księżyca względem płaszczyzny ekliptyki. A w efekcie samego Księżyca względem sondy DSCVOR, w momencie gdy ten znajduje się dokładnie pomiędzy Ziemią, a Słońcem.

Kamera EPIC

Zdjęcia wykonane przez kamerę EPIC są wyjątkowe, a jak wyjątkowa jest sama kamera? Nazwa to skrót od Earth Polychromatic Imaging Camera. Entuzjaści fotografii rozszyfrują ten skrót. Kluczowe słowo Polychromatic oznacza, że kamera jest w stanie rejestrować obrazy z dużą rozdzielczością barwną, czyli w wielu długościach fal - w tym przypadku mamy do dyspozycji 10 różnych filtrów (pokazane zdjęcia są złożeniem 3 z 10 ujęć).

Sensor zastosowany w EPIC to układ CCD o rozdzielczości około 4 Mpix (2048 x 2048). Zdjęcia są rejestrowane w zakresie widmowym od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni (długość fal od 317 do 779 nm). Minimalny rozmiar rozróżnialnych obiektów na powierzchni Ziemi wynosi około 25 km.

Do sukcesu NASA dołożył się SpaceX, którego rakieta Falcon 9 wyniosła sondę w przestworza.

Źródło: NASA, inf. własna