Pergunte ao Ethan #33: Um Vôo Sem Estrelas

Crédito da imagem: usuário do Blogger ITZKTB, via http://ktzpage.blogspot.com/2011/11/in-flight-tonight.html.
De 30.000 pés acima do nível do mar, por que as estrelas não são visíveis de um avião?
Não se envolva em problemas parciais, mas sempre voe para onde haja uma visão livre de todo o grande problema, mesmo que essa visão ainda não seja clara. – Ludwig Wittgenstein
No final de cada semana, eu vasculho todas as perguntas e sugestões Eu vou em busca daquele que vai ser nosso semanal Pergunte ao Ethan coluna. Mas esta semana, recebi um pedido especial de um amigo meu da escola primária em Yonkers, NY, onde cresci. Após uma recente viagem a Atlanta, Leana perguntou o seguinte:
Então, em uma noite clara em Yonkers, posso ver algumas estrelas. Em uma noite clara em Monroe vejo ainda mais estrelas. Por que não vejo nenhum quando estou em um avião bem acima das nuvens? Eu pensaria que se pareceria com um planetário??? Não?
Este é um problema bastante sofisticado! Vamos pensar sobre isso.

Crédito da imagem: Fernando Tomas de Saragoça, Espanha , via Flickr em https://www.flickr.com/photos/79604620@N00/4731790 .
De um fortemente poluído pela luz localização (como a maioria das grandes cidades), apenas as estrelas e planetas mais brilhantes são visíveis, até em uma noite de outra forma clara. Para que a luz das estrelas chegue aos seus olhos, ela precisa competir com todas as outras fontes de luz ao redor. Cidades como Nova York, Chicago e Los Angeles são muito poluídas por luz com um fenômeno chamado brilho do céu que você normalmente só pode ver algumas dezenas de estrelas à noite.
Esse tipo de poluição luminosa é tão grave que nem faz diferença se há uma Lua no céu ou não!

Crédito da imagem: usuário da Wikipédia chapéu sério sob uma licença c.c.-by-3.0, via http://en.wikipedia.org/wiki/File:Suburban_night_sky.jpg .
De um local mais suburbano ou rural, no entanto, esse não é mais o caso. Claro, ainda há uma quantidade considerável de poluição luminosa, mas o número de estrelas que você pode ver saltará de menos de cem para cerca de mil! Além disso, os objetos nebulosos mais brilhantes – como a Galáxia de Andrômeda – podem ser vistos a olho nu se a Lua não estiver visível. É uma diferença espetacular, mas não tão espetacular como se você encontrasse um verdadeiramente local escuro para olhar o céu.

Crédito da imagem: Jeremy Stanley ou flickr, através https://www.flickr.com/photos/79297308@N00 .
O número de estrelas visíveis salta para algo entre 6.000 e 45.000 , a Via Láctea torna-se claramente visível em uma noite sem lua, e as diferentes cores das estrelas também são aparentes.
Mas mesmo em locais super escuros longe das cidades, sem lua e sem luzes excessivas, há delineamentos. Se você estiver em um local verdadeiramente escuro , você está em um verdadeiro deleite.

Crédito da imagem: criado com o software livre Stellarium, obtido da Sky & Telescope.
O Balança de Bortle é a maneira como medimos isso, com a cor no plano da Via Láctea saindo, e as visões ainda mais raras da luz zodiacal e do recibo de retorno – que é a luz do sol refletida na poeira no plano do Sistema Solar – entre os deleites mais espetaculares.
Mas mesmo em um céu perfeitamente escuro, um simples fenômeno natural pode arruinar sua visão dos céus.

Crédito das imagens: Christopher Kyba e Ray Stinson, via http://userpage.fu-berlin.de/~kyba/images/night_cloud_comparison.html .
Estou falando de nuvens, é claro. E se a atmosfera for muito turbulenta, isso também pode interferir em céus excelentes.
Todos esses fatores – poluição luminosa, nuvens e turbulência atmosférica – influenciam o que um observador do céu pode ver. E se você pretende usar um telescópio, esses três fatores vão impactar você ainda mais severamente. É por isso que, se você quer o melhor vistas do Universo da Terra, você vai para locais como este.

Crédito da imagem: Observatório Gemini.
Você vai para um lugar onde está em uma altitude elevada, acima da linha das nuvens e acima da maior parte da atmosfera. Você vai para um local longe de qualquer grande cidade ou outras fontes de poluição luminosa (como a pesca de lula), e onde o ar que é presente é principalmente parado.
Essa é realmente a melhor coisa que você pode fazer, exceto lançar seu telescópio no espaço.

Crédito da imagem: NASA, do ônibus espacial Discovery durante STS-82 .
Então, com tudo isso em mente, você pode pensar que estar em um voo de avião à noite, cerca de 9 quilômetros acima do solo, pode ser o lugar ideal para ver as maravilhas do céu noturno.
Mas se você já olhou pela janela de um avião à noite, talvez possa ver a Lua ou alguns dos planetas mais brilhantes (como Marte, Júpiter ou Vênus), mas pouco mais. Exceto, é claro, por quaisquer luzes terrestres abaixo.

Crédito da imagem: Jill Tallman da AOPA, via http://blog.aopa.org/flighttraining/?tag=night-flight .
E isso é verdade; você pode facilmente verificá-lo por si mesmo. Por que é que?
Você pode entender isso facilmente se pensar em estar em sua própria casa à noite. Se você tiver as luzes acesas lado de dentro mas está escuro lá fora, quem pode ver o quê?

Crédito das imagens: Green Living Ideas, via http://greenlivingideas.com/2013/06/03/can-home-automation-make-your-home-eco-friendly/ (EU); 2009-2014 FamilyNow.com, via https://familynow.com/outdoor-lighting/ (R).
Do lado de fora da casa, alguém olhando para dentro pode ver tudo o que você está fazendo. Mas se você quiser ver o que está acontecendo fora , você precisa apagar as luzes de dentro e apagar as luzes de fora, não é?
Como regra geral, precisa ser mais escuro no local para onde você está olhando a partir de do que o lugar que você está procurando para , ou você não poderá ver muita coisa. Por outro lado, quem procura dentro pode facilmente vê-lo.
Então, qual é o problema em um avião?

Crédito da imagem: Jason Paur/Wired, via http://www.wired.com/2012/11/boeing-787-long-haul-flight/all/ .
As luzes são sempre por dentro , e isso restringe muito o que você pode ver fora ! Acredite ou não, esse é o só razão pela qual você não pode ver as maravilhas do céu noturno da janela de um avião.
Se você conseguiu convencê-los a virar todo das luzes da cabine apagadas - ou você entrou em um avião de estilo antigo, da década de 1940 ou anterior, sem luzes internas - você pode ter uma visão noturna do céu semelhante à seguinte.

Crédito da imagem: Bob King of AstroBob, via http://astrobob.areavoices.com/2013/10/29/astronomy-from-an-airplane-window-en-route-to-tropical-isles/ .
De fato, nos primórdios do voo alado e mais pesado que o ar, os pilotos costumavam carregar sextantes com eles e, na verdade, navegavam pelas estrelas, da mesma forma que os marinheiros faziam nos dias anteriores ao GPS! Aqui está uma foto incrível de um navegador lendo um sextante de um antigo avião da Força Aérea Real Britânica datado de 1940.

Crédito da imagem:Fotógrafo oficial da Força Aérea Real, através da http://m.iwm.org.uk/collections/item/object/205212113 .
Se não fossem as luzes do próprio avião , você seria, de fato, capaz de ter alguns dos melhores céus disponíveis para os humanos. Os astrônomos sabem disso muito bem, na verdade, e na verdade temos um telescópio montado em um avião que a NASA voa: SOFIA !

Crédito da imagem: NASA / Centro Espacial Dryden, SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy), via http://www.nasa.gov/mission_pages/SOFIA/multimedia/imagegallery/index.html .
Então, se você quiser ver as estrelas pela janela de um avião, apenas diga a elas para desligar as luzes lado de dentro a cabine, e o Universo é seu!
Obrigado por uma ótima pergunta, Leana, e espero que todos tenham gostado do Ask Ethan desta semana. Se você tiver uma pergunta ou sugestão que gostaria de enviar, você pode faça isso aqui , e quem sabe? A edição da próxima semana pode apresentar você!
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