Zonreflectie in oceaan gezien door ISS

[jkien]

Bij deze mooie video (klik) van de lichtzuil van de zonreflectie in de oceaan, gezien door ISS, zie ik tussen 0:20 en 0:30 een paar wolkenschaduwen die iets uit de pas lopen bij de lichtzuil. Waardoor zou dat komen?

 

zonnezuil-ISS.png (312.14 KiB) 680 keer bekeken

 

Zou je de zonreflectie in een oceaan kunnen detecteren bij een exoplaneet?

[Michel Uphoff]

Quote
Zou je de zonreflectie in een oceaan kunnen detecteren bij een exoplaneet?

 

In theorie wel, maar in de praktijk nog lang niet. De direct imaging van exoplaneten tot op heden beperkt zich tot een paar uitzonderlijke situaties waarin:

- De planeet vrij heet is, dichtbij ons staat en vrij ver van de moederster verwijderd is (vanwege de hoekseparatie) waardoor deze in het door de planeet zelf uitgestraalde infrarood waargenomen kan worden. Geen oceanen in dit geval.

- De planeet omgeven is door een groot ringsysteem (zoals de direct imaged planeet rond Fomalhaut) en ver van de ster is verwijderd. In feite wordt hier niet de planeet, maar het ringsysteem gefotografeerd.

Met de komst van de E-elt (zie dit topic) wordt het in beperkte mate mogelijk grote rotsplaneten direct waar te nemen. Zo wordt voor de nabije exoplaneet Gliese 581d (afstand 20 lichtjaar, diameter ruwweg 2 keer die van de Aarde) geschat dat het geplande Epics instrument van de E-elt in ongeveer 20 uur voldoende licht heeft verzameld om de planeet direct in zichtbaar licht waar te nemen. Het aantal met deze monstertelescoop waarneembare rotsplaneten tot 4 Aardmassa's wordt geschat op maximaal 10. Het ligt in de rede te veronderstellen dat zware rotsplaneten ook een enorm dichte atmosfeer hebben.

 

Epics E-elt.jpg (118.9 KiB) 672 keer bekeken

Bron: Eso, Markus Kasper et al

 

Maar ook als de omstandigheden extreem gunstig zijn (de exoplaneet staat dichtbij, heeft voldoende separatie van de voldoende heldere ster, is niet te zwaar zodat een deels transparante atmosfeer tot de mogelijkheden behoort en de reflectiehoek is zeer gunstig) blijft het waarnemen van een reflectie van sterlicht door het bolvormig oppervlak (en dus een sterk divergerende bundel licht afkomstig uit een heel klein gebied) van een exoplaneet ook met de E-elt onmogelijk, daar is magnituden meer gevoeligheid nodig.

Een mooi voorbeeld is de reflectie van zonlicht door een methaanmeer van Titan. Die maan staat astronomisch gezien op onze drempel en de waarnemingsomstandigheden kunnen met de Zon 'in de rug' zeer gunstig zijn. Toch duurde het tot 2009 voordat Cassini zo'n reflectie waarnam. Vanaf de Aarde is het fenomeen voor zover mij bekend nimmer waargenomen:

Tital zonlichtreflectie.jpg (14.57 KiB) 673 keer bekeken

Reflectie zonlicht door een methaanmeer op Titan. Bron Nasa (Cassini).

Ik betwijfel of de donkere plekken wel schaduwen van wolken zijn. Vlak voor jouw printscreen lijkt het gebied daar leeg. Wellicht een wat andere oriëntatie van de golven door wind of een stroming?

[Benm]

De bolvorm zal inderdaad het probleem zijn - hoewel een stuk oceaan wellicht vlak lijkt is het toch echt een stukje van een boloppervlak, met buiging van dien. 
 
Op aarde kun je die vervorming overigens ook wel zien: als je bijvoorbeeld kijkt naar een zonsondergang over zee (of een heel groot meer), met heel kalm water, ze je dat het geen perfect vlakke spiegel vormt maar eerder een soort streep van reflectie die naar de ondergaande zon en horizon verdwijnt.