NASA ukázala snímek Colors of the Moon: úplněk v různých barvách

NASA zveřejnila k 1. listopadu snímek dne v rámci projektu Astronomy Picture of the Day nazvaný Colors of the Moon. Jeho autorkou je Marcella Giulia Pace a fotografie ukazují, jak odlišně se může úplněk jevit pozorovateli na Zemi. Snímky vznikaly na různých místech v Itálii po dobu deseti let a společně tvoří přehled barev, které měsíční kotouč dokáže nabýt.

Samotný Měsíc má podle popisu na webu projektu barvu poměrně nenápadnou. Pokud bychom ho sledovali mimo zemskou atmosféru, působil by tmavě hnědavě šedě, protože svítí pouze odraženým slunečním světlem. Barvy, které vidíme ze zemského povrchu, tak nepocházejí z povrchu Měsíce, ale z cesty, kterou světlo urazí vzduchem na své cestě k oku nebo objektivu fotoaparátu.

Nejběžnější odchylkou od šedého odstínu je červený nebo žlutý Měsíc. Podle popisu snímku tato barva obvykle znamená, že se Měsíc nachází nízko nad obzorem. Světlo z něj tehdy prochází atmosférou po výrazně delší dráze než při pohledu vzhůru. Modrá složka světla se na této dlouhé dráze rozptýlí, a k pozorovateli tak dorazí především červenější a žlutější část spektra. Na rozptylu se někdy podílí i prach v ovzduší.

Vzácnější je Měsíc modrý. Podle autorů popisku může takový jev naznačovat atmosféru s většími prachovými částicemi. Nejde tedy o kalendářní „modrý měsíc“ ve smyslu druhého úplňku v jednom kalendářním měsíci, ale o skutečně namodralý odstín kotouče. Ještě méně jasná je situace u fialového Měsíce. Příčina tohoto zbarvení zatím není zřejmá a podle dostupného výkladu může jít o kombinaci několika jevů.

Poslední z fotografií v sérii je odlišná, protože zachycuje úplné zatmění Měsíce z července 2018. Měsíc se tehdy ocitl v zemském stínu a nezmizel zcela, ale zůstal slabě červený. Důvodem je světlo, které se láme ve vzduchu obklopujícím Zemi a částečně se dostává i do oblasti stínu. Stejný princip rozptylu a lomu světla v atmosféře tak vysvětluje jak červenou barvu nízko stojícího úplňku, tak načervenalý odstín zatemněného Měsíce.

Pro pozorovatele z toho plyne praktická poučka. Barva Měsíce na obloze je do značné míry ukazatelem stavu ovzduší a výšky Měsíce nad obzorem, nikoli vlastností měsíčního povrchu. Právě proto se může stejný úplněk během jedné noci proměnit ze žlutooranžového při východu v bělavý, jakmile vystoupá výše. Projekt s takovými snímky dlouhodobě upozorňuje, že i běžný jev na obloze nabízí vděčné téma pro fotografii i pro vysvětlení základních optických principů.

Astronomy Picture of the Day patří mezi nejdéle fungující popularizační projekty věnované astronomii. Každý den na webu vychází jeden snímek doplněný krátkým odborným komentářem. Autory a redaktory projektu jsou Robert Nemiroff, Jerry Bonnell, Cecilia Chirenti a Keighley Rockcliffe. Provozují jej ASD at NASA / GSFC, NASA Science Activation a Michigan Tech. U.

Snímek Marcelly Giulie Pace tak nabízí v jediném záběru srovnání odstínů, které lze v průběhu let spatřit na italské obloze. Jeho vypovídací hodnota spočívá právě v tom, že sbírá jevy, jež by jednotlivý pozorovatel v rámci jedné noci neviděl, a ukazuje, jak široké spektrum barev může měsíční světlo po průchodu atmosférou nabrat. Zároveň připomíná, že za řadou nápadných proměn stojí jednoduchá fyzika rozptylu světla, i když u některých barev, například fialové, zůstává přesné vysvětlení otevřené.