ŠTA JE SJAJNIJE, MESEC ILI VENERA?

Dobro pitanje, a odgovor je: zavisi. 

Mesec je posle Sunca najsjajnije nebesko telo na našem nebu, kad je pun ima magnitudu od skoro -13mag. Ovo ga čini vrlo upečatljivim i na dnevnom a kamoli na noćnom nebu.

Međutim, albedo samog Meseca je vrlo nizak i on ima u proseku boju koja se poredi sa izbledelim asfaltom - dakle tamno siva. Vrlo je teško intuitivno shvatiti da ovaj svetli objekat zapravo ima tamniju boju od boje naše planete, recimo. Navikli smo da pun Mesec blešti, ali pogledajte Mesec u 50% fazi: kad bi bio beo kao glečer, on bi bio primetno sjajniji od neba na kome je? Ovo je nešto čega se stari astronomi u predteleskopskoj i ranoj teleskopskoj eri nisu setili da proanaliziraju. A kad smo već kod toga,  ako bi Marsovci ili Venerijanci gledali teleskopima, dobro, Venerijanci ne bi mogli zbog oblaka; ali ako bi neko gledao par Zemlja-Mesec sa veće distance i na malom uvećanju, primetio bi veliku i sjajnu planetu sa malim i tamnim satelitom. Na većem uvećanju bi razlika u sjaju prilikom tranzitiranja Meseca bila još dramatičnija, kao da tamna mrlja prelazi preko Zemlje.

Razlika u albedu je očita, Zemlja ima 30-35% a Mesec svega 13.6% u proseku. Inače albedo je procenat odbijene Sunčeve svetlosti od nekog objekta u vidljivom opsegu svetlosti, dakle prilično zavisi od boje odnosno sastava samog objekta. Ilustrovaću to teleskopskom slikom Meseca koja je korektno eksponirana, odnosno svetle partije su svetle, tamne su tamne i jednostavno je svaki detalj na površini satelita uklopljen u dinamički raspon kamere.

Ali ako hoćemo da prikažemo prosečan albedo od 13% onda to izgleda ovako:

Realno, Mesec i nije nešto svetao. Zapravo je na samom začelju; u Sunčevom Sistemu takav albedo ima još samo Merkur, i on je poznat kao najtamnija planeta kad je albedo u pitanju (0.14). Jupiter je među najsvetlijim planetama sa 0.54 ali ubedljivo najveći albedo ima - Venera. Njen albedo od 0.69 je svakako rezultat sastava atmosfere, a apsurdna stvar je da ta atmosfera koja toliko zraka uspe da odbije nazad u svemir, zapravo je atmosfera koja dodatno zagreva planetu, doduše drugim mehanizmom - efektom staklene bašte. Da nema toliki atmosferski albedo površina Venere bi bila još toplija.

Mi ovde na Zemlji ne možemo ni da zamislimo venerijansku atmosferu. Pritisak je 94 atmosfera, to je ekvivalent pritisku na dubini od oko jednog kilometra ispod površine mora. Ako bismo tamo poslali astronauta i zaštitili ga od temperature i pritiska, male su šanse da bi on hodao Venerinom površinom. Razlog su vetrovi brzine svega nekoliko kilometara na sat, koji zbog veoma guste atmosfere regularno nose pesak i komade kamenja sa površine tom istom brzinom. Očigledno je da bi i astronauta odneli vetrovi u tipičnom slowmotion efektu.

Naša atmosfera je dakako neuporedivo pitomija. Pa ipak, i mi imamo oblake zbog kojih često ne možemo da vidimo svemir, a i kad je vedro naša debela atmosfera oko horizonta vrši apsorpciju. Pošto topao vazduh sadrži mnogo više vodene pare od hladnog, jasno je da će prilikom letnjih meseci vidljivost tj transparencija oko horizonta biti manji nego zimi. Da li je ovo primer atmosferske apsorpcije?

Nekih 300km gledano iz Nirnberga u pravcu jugoistoka su visili niski oblaci nad Alpima. Ako bi Zemlja bila ravna ploča onda bi 0.76 stepeni na toj distanci predstavljalo 2.5km.

Pošto Zemlja ipak nije ravna ploča, na 300km je kurvatura negde oko 8km. Ovo daje vrhove kumulonimbusa na oko 10.5km, dakle, oblaci su u pitanju a ne apsorpcija.

Svetlost opada od izvora sa kvadratom udaljenosti, pa tako na gornjem snimku imamo Mesec, Saturn i Jupiter. Naravno da su planete veće, ali su i dalje, da ne uplićemo priču o njihovom albedu koji još više naglašava ovu razliku u sjaju, a koja nam izgleda sasvim obrnuto. Prividna magnituda, odnosno ono što mi zapravo odavde vidimo se manifestuje potpuno suprotno. To je kao što se svetlost jedne sveće na par metara pred nama čini sjajnijom (i jeste sjajnija) od svetlosti bilo koje pojedinačne zvezde ili Meseca, bez obzira na dimenzije izvora svetlosti - ovde dominira razlika u distancama.

Sjaj Meseca u punoj fazi, odnosno u 100% kao na snimku je oko -12.7mag. Međutim, Mesec ima faze pa je mlad Mesec mnogo manjeg sjaja. Teoretski kad neko ugleda, zapravo snimi najmlađi mogući Mesec, zapravo Mesec najbliži Suncu, on je ujedno detektovao i najnižu magnitudu Meseca. Kolika je ona vrlo je nezahvalno kalkulisati jer je taj srp potopljen u dnevnoj svetlosti i nije baš lako proceniti odnosno izmeriti. Uobičajen mlad Mesec se uzima da ima sjaj oko -2.5mag.

Ovde se Mesec može videti u fazi od 3.9% što daje -5.65mag. Međutim, iznad njega je Venera koja se sa svojih -4.23mag i 64% osvetljenosti nalazi ne baš daleko nekog svog maksimalnog sjaja vidljivog sa Zemlje. Međutim, to samo tako izgleda: maksimalan sjaj je tačno -4.92mag i ono što je kuriozitet to je da se ovo dešava u fazi od 28% osvetljenosti. Očigledno je da ovde ulogu igra upravo distanca a ne samo geometrijska površina osvetljenog dela Venere koji mi vidimo. Ono što je takođe interesantno i karakteristično (samo) za ovu planetu, to je da zbog sumporne kiseline u atmosferi Venera u konjunkciji zapravo svetli neuobičajeno sjajno, a "rogovi" odnosno krajevi polumeseca ostaju vidljivi i naglašeni. Pošto sem Merkura i Venere nijedna druga planeta gledano sa Zemlje ne prolazi donju konjunkciju teško da ovo možemo uživo da vidimo i uporedimo sa drugim planetama i njihovim atmosferama - osim na snimcima sa međuplanetarnih sondi.

Razlika u sjaju je oko jedne magnitude u korist Meseca. Ostaje ipak mogućnost da se snimi Venera koja je sjajnija od Meseca, samo na taj (vedar) dan ćemo verovatno jako dugo čekati.