يظن بعض الناس أن أشعة الشمس ترتد عن الجسيمات في الهواء، مما يعني أنها ستضيء الجسيمات وتمنع ظهور النجوم بعد ذلك. هذه الفكرة صحيحة إلى حد ما، ولكنها غير كاملة، حيث يمكن للضوء الشمسي أن ينتشر من أي مادة بين مصدر الضوء والمستشعر، ويمكن لكل جزء من مقلة العين أن يمنع ظهور النجوم، ولكن في حال عدم وجود أي شيء يمنع ذلك، فمن الصعب رؤية النجوم، حيث أن الشمس وجميع الأجسام التي تعكس ضوئها مشرقة جدا بالمقارنة مع محيطها.
سطوع الشمس بالنهار
للتحقق من سطوع الشمس والسماء النهارية بشكل أكبر من النجوم، يستخدم طريقة قديمة جدا تستخدمها علماء الفلك لقياس سطوع الأشياء بالنسبة لبعضها البعض أو بالنسبة للنجم القياسي. تعرف هذه الطريقة باسم نظام السطوع، والذي بالكاد يبدو منطقيا في الوقت الحالي نظرا لكونه قديما بألفي سنة تقريبا. يمكن أن تقاس الشمس والقمر وفقا لهذا النظام، مما يظهر مدى تأثير الحجم السلبي.
تكون السماء النهارية مشرقة ومشعة بما فيه الكفاية لتحجب الأشياء الأكثر خفوتا، ويعود ذلك إلى أمور متعلقة بالغلاف الجوي وتحديدا إلى تشتت رايلي. في الواقع، غالبا ما يكون كوكب الزهرة والمشتري قريبين بما فيه الكفاية ليكونا مرئيين في السماء، ولكن هذه الكواكب متشابهة في درجة لون السماء لذلك لا تبرز. بالتأكيد، يمكن استخدام تلسكوب أو منظار صغير لرؤية هذه الكواكب إذا كنت ترغب في ذلك.
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 قابلة للاكتشاف وأقصى نقطة يمكن للجهاز الوصول إليها تسمى النطاق الديناميكي، وهي في الأساس نسبة التباين القصوى. لذلك، لتصوير الشمس والحصول على وجود نجمة أخرى في نفس الصورة، يحتاج الاستشعار إلى نطاق ديناميكي يبلغ 10 مليارات. النطاقات الديناميكية للتكنولوجيات المتاحة هي كما يلي
- الأجهزة المقترنة بالشحن (CCDs ، وكاشفات الكاميرات الرقمية): يتراوح سعر البرنامج الذي يحول التحويل التناظري إلى الرقمي إلى 70،000-500،000 دولار اعتمادًا على الدرجة (ويتم قطع هذا السعر إلى حوالي 50،000 دولار لبرنامج CCDs الأكثر استخدامًا في الصناعة التعليمية والاستهلاكية). في الستينياتالقرن الماضي، لم يكن هذا البرنامج موجودًا، لذلك كانت ناسا تستخدم الأفلام الفوتوغرافية
- تشبه أجهزة حقن الشحنة (CCD) في التعامل مع وحدات البكسل بشكل فردي بدلاً من الصفوف والأعمدة
- عين الإنسان: عددها متغير على نطاق واسع، ولكن يتجاوز حوالي 15000.
- فيلم فوتوغرافي: بضع مئات.
الإشعاع الشمسي في الأرض
على بعد الأرض من الشمس، يتلقى المتوسط حوالي 342 واط لكل متر مربع من الطاقة الشمسية على سطح متر مربع. إذا كانت الشمس مباشرة فوقنا، يكون هذا الرقم أقرب إلى 1368 واط / م2، ولكن المتوسط يكون 342 واط / م2 نظرا لتوزيع الشمس على نصف الكرة الأرضية وعرض السطح لزوايا مختلفة من الشمس. يعكس القمر حوالي 12٪ من الضوء الذي يصله. لا يعتبر هذا كمية كبيرة،
ومع ذلك، بالنسبة لرواد الفضاء في مهمة أبولو، يشبه ذلك الوقوف على سطح حيث يكون كل متر مربع في المتوسط مضيئا مثل مصباح مكتب نموذجي. بغض النظر عن التكنولوجيا المستخدمة، فإن الوقت المناسب للتعرض يعد أمرا هاما للحصول على صورة جيدة لما تريد رؤيته وأقل قدر ممكن مما لا ترغب في ظهوره في الصورة. لم تكن النجوم الخلفية هدفا مهما لطواقم مهمة أبولو إلى القمر، لذلك تم حساب أوقات التعرض للحصول على أفضل صور لصخور القمر ورواد الفضاء ومواقع الهبوط، وما إلى ذلك. ومع ذلك، تم التقاط بعض الصور التي تظهر فيها النجوم بواسطة طواقم أبولو. ومع ذلك، لم تكن النجوم هدفا رئيسيا، لذلك لا تبدو جيدة جدا، كما يظهر في صور الأشعة فوق البنفسجية من مهمة أبولو 16: بدون نجوم.
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.
يشعر أي شخص يرى كوكب الزهرة في سماء مظلمة بروعة الأمر. رؤية الكوكب في سماء مضيئة أمر أصعب، نظرا لأن السماء تكون مشعة جدا في ذلك الوقت. التناقض بين الكوكب والسماء قليل جدا في النهار، مما يجعل رؤية الكوكب صعبة للغاية. بالطبع، سيكون الأمر أسهل بكثير عند رؤية الكوكب في سماء مظلمة.
يمكن رؤية كوكب الزهرة بسهولة في الغرب بعد غروب الشمس، حيث يكون الكوكب مشعًا بشكل كبير، وفي بعض الأحيان يخلط الناس بين كوكب الزهرة والأجسام الغريبة، ويكون كوكب الزهرة منخفضًا في السماء ومشعًا جدًا.
الأقمار الصناعية
هناك العديد من الأشخاص الذين لا يدركون أنه بإمكانهم رؤية القمر الصناعي في الفضاء، إلا أنه في هذه الأيام، يندهش المراقبون في المساء لرؤية الأقمار الصناعية تدور في السماء كالنجوم المرتفعة. ويمكن مشاهدة هذا بسهولة في المساء، ولكن ما الذي يحدث في النهار
هناك نوعان من الأقمار الصناعية التي يمكن رؤيتهما في النهار، الأول هو محطة الفضاء الدولية، ويمكن في بعض الأحيان أن تصبح ثالث جسم مضيء في السماء بعد الشمس والقمر، ولكن ذلك يعتمد على عدة عوامل، مثل موقع المحطة ومدى إشعاعها، والذي يمكن أن يجعلها تمر على رأس المراقب أو تمر بعيدا أو تمر بجوار الأفق. كما يمكن وصف كوكب الزهرة بأنه ثالث جسم مضيء بعد الشمس والقمر، ولذلك يختلف الوصف بين محطة الفضاء الدولية وكوكب الزهرة