Текст уведомления здесь

Пролет через затмение

Можно ли сделать снимок МКС на фоне солнечного затмения?

Читатель «Чердака» прислал в редакцию ссылку на фотоснимок солнечного затмения с пролетающей на фоне светила МКС. Вопрос, заданный «Чердаку», звучал так: не фотомонтаж ли это?
Добавить в закладки
Комментарии
Снимок, о котором идет речь, доступен по ссылке . Наш читатель увидел его в соцсетях, а сделан он был французом Тьерри Лего, который является признанным экспертом в области астрономической фотографии. Его работы попадали на обложки изданий по всему миру, а особую известность Лего принесли именно снимки различных объектов на фоне Солнца. Удививший нашего читателя снимок был сделан в южной части Испании, и фотограф разместил подробнейшую информацию на своем сайте.

Этот снимок подлинный, и подлинность его можно было установить, даже если не удалось бы найти его первоисточник. Итак, у нас неизвестно откуда сделанный кадр с эффектным силуэтом МКС. Как определить, подлинный он или нет?

Вспоминая геометрию

Проверим для начала, можно ли увидеть столь четкий силуэт в телескоп. Узнаем, например, из Википедии, что размеры станции составляют около ста метров, а высота орбиты — порядка 400 километров. Под каким именно углом фотограф снимал Солнце, мы сказать по снимку не можем, поэтому точное расстояние до станции нам неизвестно. Но мы можем сделать на этот счет некоторые предположения.

Например, мы предположим, что расстояние до МКС составляет тысячу километров. Это значение соответствует углу примерно в 23 градуса над уровнем горизонта — именно на этом уровне было Солнце во время затмения. Солнце в момент затмения, даже частичного, не могло быть прямо над головой фотографа. Это следует из того, что затмение 2015 года наблюдалось только в северном полушарии, вдали от экватора. А наблюдение под углом объекта на высоте 400 километров дает число тем большее, чем ниже объект по отношению к горизонту. Тысяча километров — неплохая цифра для грубой оценки.

Две величины — линейный размер станции и расстояние до нее — позволят нам вычислить угловой размер МКС через тангенс угла, то есть отношение короткого катета треугольника (сторона МКС) к длинной (линия от станции до наблюдателя):

\tan{\alpha} = \frac{0,1}{1000} = 0,0001

Для очень малых углов (а именно так обстоит дело в нашем случае) выполняется следующее соотношение (тут и в предыдущей формуле мы меряем углы в радианах, а не градусах):

\tan{\alpha} \approx \sin{\alpha} \approx {\alpha}

Таким образом, угловой размер МКС примерно равен 0,1 миллирадиана. Это намного больше предела разрешающей способности даже довольно скромных любительских телескопов, так что получить четкий снимок орбитальной станции может любой желающий.

Возникает другой вопрос: не окажется ли так, что МКС, по сравнению с Солнцем, должна быть намного меньше? Или, напротив, больше? Проверим и это.

Угловой размер Солнца, если смотреть с Земли, примерно полградуса. Что с учетом соотношения «один радиан \approx 57 градусов» дает примерно одну сотую радиана. Таким образом, в один диск Солнца на фотоснимке должно попасть примерно сто силуэтов МКС в ряд.

Берем снимок, прикладываем к экрану линейку, считаем. Примерно три миллиметра против 22 сантиметров. При наличии графического редактора с инструментом «линейка» (GIMP, например) можно посчитать точнее, но это уже лишнее. И наше грубое измерение позволяет сказать, что с учетом всех погрешностей снимок правдоподобен. Чтобы окончательно убедится, набираем в поисковике «МКС на фоне Солнца» и находим не только массу подобных фотографий, но также советы астрономам-любителям на тему того, как и когда наблюдать пролет станции на фоне светила. Есть и снимки МКС на фоне Луны, тоже попавшие в «Астрономическую картинку дня».
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы