As imagens da Terra a partir da ISS não são possíveis?
19 de outubro, 2020 às 18:09 | Postado em Astronomia, Forma da Terra, Mitos, empulhações, notícias falsas, Óptica geométrica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Boa noite, leio a algum tempo a seção de perguntas do CREF. Gostaria de saber o quanto poderia ver da Terra estando na ISS, visto o diâmetro da terra e a altitude da mesma com relação a terra, me parece que o que é mostrado não é possível nos cálculos.
Na Figura 1 está representada em um diagrama bidimensional a região da superfície que pode ser observada de um satélite na altitude H sobre a Terra (região indicada em marrom). A proporção p entre a área passível de ser observada pela área superfície total do planeta também está indicada na figura (a dedução da equação que fornece p vide Qual a fração da Terra é visível?).
Como a altitude H da ISS é é aproximadamente 400km e o raio da Terra é 6370km, a fração visível da superfície do planeta em um particular momento é, pela equação que consta da Figura 1, 2,95%. O cálculo também pode ser feito em Visible Fraction of Total Surface Area of a Sphere, resultando igualmente em 2,95%. Desta forma, apenas uma pequena fração da superfície da Terra pode ser observada em um dado momento ou registrada em foto ou vídeo. Importante notar que a fração efetivamente observada é menor ainda dado o campo de visão do observador ou o campo de abrangência do instrumento óptico que colhe a imagem.
A distância D ao horizonte (vide Figura 1) para a altitude da ISS é aproximadamente 2200km. Apesar de a parcela da superfície da Terra visível da ISS ser pequena, se pode observar em condições de céu sem nuvens extensões impressionantes do nosso mundo. A Figura 2 exemplifica com a foto da bota italiana que, se com o auxílio do Google Earth medirmos sua extensão, desde o bico da bota até a fronteira com da Suíça com Alemanha, encontramos aproximadamente 1200km, resultado perfeitamente consistente com um horizonte a 2200km da ISS.
Portanto qualquer dúvida do tipo “me parece que o que é mostrado não é possível” é facilmente resolvida confrontando a extensão perceptível na imagem com medidas realizadas no Google Earth.
A propósito deste tema recomenda-se o vídeo Como ver a curvatura da Terra.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Muito obrigado Prof. Fernando Lang pela sua resposta e esclarecimentos, achei que meus cálculos estivessem errados , mas percebi que as vezes quando assisto ao vivo imagens da ISS ha distorções nas imagens que parecem mostrar mais que a matemática demonstra
Muito obrigado professor!
Oi Felipe
Este é um tema que podes usar em algum vídeo.
Abraços
Só para acrescentar um aspecto quantitativo. A superficie do planeta é aprox 510 milhões de Km2
Então um 2,95 % dessa superficie é aprox 15.000.000 Km2. .
Corresponde a um circulo de 2188 Km de radio.
Interessante notar que este raio é aproximadamente igual à distância que o horizonte está da ISS.
Sou plenamente leigo na matéria, porém observador.
Da altura de 12,0m (cobertura onde moro em Planalto – Belo Horizonte/MG) consigo visualizar com extrema facilidade e clareza, no mínimo cem vezes mais (1,2 km) e ainda, os limites ds Cidade cim Nova Lima (25,0 km)!
Nesta proporção , se a ISS está a 400km de altitude, e o raio do Planeta Terra é mais que 6,3mil km, o campo de visão com extrema facilidade “seria” de 40.000 km.
Muito, mas muito superior ao raio terrestre!
Como se explica a “dificuldade” em se visualizar todo a extensão do Planeta a uma altitude mais que suficiente?
Grato.
Ricardo Augusto
A explicação está dada na postagem. Lê, estuda um mínimo de geometria e poderás entender porque o raciocínio simplista de aplicar proporções nem sempre funciona no mundo real.
Meu caro para ver um hemisfério inteiro você teria que ir ao infinito né verdade?
Não percebe que quanto mais longe você quer enxergar no horizonte exponencialmente mais alto você precisa subir?
Boa tarde, prezado Prof. Lang após comparações geometricas e observando as imagens ditas reias da ISS não vejo a possibilidade de tais imagens serem reais , pois um objeto tão pequeno como seria toda a ISS frente a própria terra, no próprio desenho feito na demonstração deveria ser colocado o campo de visão frente ao tamanho também, passa se a impressão que poderia se ver mais do que realmente se pode, e deve sempre levar em conta a figura em 3D que dá altitude nunca se veria borda ao olhar se para baixo. Mas não entendo pq não se faz com a escala mais próxima possível de comparação .
A Terra somente tem borda para os fideístas apedeutas da seita da Terra Plana. 🙂 Passível de ser observado é o horizonte e este se afasta do ponto de observação conforme a altitude aumenta. No caso da ISS o horizonte se encontra a 2200km aproximadamente.
Não se necessita fazer representações em escala para se calcular mas a representação é possível conforme a figura abaixo. A ISS está muito próxima da superfície da Terra pois o raio da Terra é 6370km e a estação está a 400km de altitude apenas. Na figura a ISS está na ponta da seta azul e as setas amarelas indicam a posição do horizonte para aquela altitude. A região da Terra visível da ISS é no máximo a parte entre as setas amarelas, correspondendo a menos de 3% da superfície total da Terra.
A próxima figura é apenas uma parte da anterior e nesta se percebe melhor em escala quanto da superfície da Terra é visível.
Muito obrigado Prof. Lang pelos esclarecimentos e sua boa vontade, pelos seus comentários vc tem mesmo horror aos terraplanistas rsrsr