Hoeveel licht geven sterren?

[tempelier]

Ik bedoel met hoeveel licht ze geven niet hoeveel ze uitstralen maar hoeveel we van ze met z'n alle ontvangen zonder onze zon.
 
Het is naar aanleiding van de mogelijke planeten ver buiten de Pluto baan en waar het zonlicht heel zwak is.
Is dan voor een sonde zoals die langs Pluto ging er nog voldoende (sterren) licht om er foto's van te maken?

[Michel Uphoff]

Dat valt natuurlijk uit te rekenen of te schatten. Maar dat is hier denk ik niet nodig. Als we even aannemen dat er een wat langere belichtingduur gebruikt kan worden, moet het geen probleem zijn. Zelfs op een afstand van 1000 AE geeft de Zon nog ruwweg evenveel licht als 40% van de volle Maan. Dat is ruim voldoende voor een camera.

Op 1000 AE is het zonlicht een miljoen maal zwakker (omgekeerde kwadraat) dan hier op Aarde. Het licht van de volle Maan is hier op de Aarde ongeveer 400.000 keer zwakker dan het zonlicht.

Magnitude volle Maan: -12,9

Magnitude Zon op Aarde: -26,75

Magnitude Zon bij Sedna in aphelium: -11,85

M.a.w. zelfs op die enorme afstand geeft de Zon veel meer licht dan de rest van het heelal.

[tempelier]

Bedankt voor de informatie en het snelle reageren.

[jkien]

Als je het landschap van Sedna wilt fotograferen moet je de verlichtingssterkte in lux meten, en de belichtingstijd daaraan aanpassen. Aan de dagzijde van Sedna in aphelium is dat ongeveer 0.1 lux, aan de nachtzijde 0.001 lux dankzij het sterrenlicht.

[tempelier]

Als je het landschap van Sedna wilt fotograferen moet je de verlichtingssterkte in lux meten, en de belichtingstijd daaraan aanpassen. Aan de dagzijde van Sedna in aphelium is dat ongeveer 0.1 lux, aan de nachtzijde 0.001 lux dankzij het sterrenlicht.

Kun je dan aan de nachtzijde nog een opname maken met een redelijke belichtingstijd?
Immers de sonde zal er flink de gang in hebben.

[Michel Uphoff]

Ik kom op ongeveer de volgende waarden:

Sedna in zonlicht aphelium: 0,3 lux, sluitertijd bij 1600 iso ongeveer 2 seconden bij f/2.

Senda in sterrenlicht: 0,004 lux, sluitertijd bij 1600 iso ongeveer 100 seconden bij f/2.

Wat de gevoeligheid van de digitale camera's aan boord van New Horizons is zou ik op moeten zoeken, maar de dag sluitertijden hoeven geen grote problemen op te leveren, de camera kan met het beeld meedraaien en met de geavanceerde beeldcorrectiesoftware die Nasa gebruikt kunnen vervormingen en uitsmeren goeddeels gecorrigeerd worden. 's Nachts wordt het bij deze waarden wel problematisch.

[jkien]

De nachtzijde van Sedna is vergelijkbaar met de nachtzijde van de aarde op een maanloze nacht en heldere hemel, exclusief airglow.

Volgens wikipedia:

0.0001 lux maanloze nacht, bewolkt, 5% van airglow schemert toch door de wolken

0.0002 lux maanloze nacht en heldere hemel, exclusief airglow

0.002 lux maanloze nacht en heldere hemel, inclusief airglow

0.25 lux 's nachts bij volle maan en heldere hemel
 
Of je bij 0.0002 lux mooie landschapsfoto's krijgt is twijfelachtig. Bij hoeveel lux zou dit nachtlandschap van ESO in Chili gemaakt zijn?

 
Voor een aardige nachtvideo heb je kennelijk toch wel 0.03 lux nodig: klik

 

[Michel Uphoff]

De op internet vermelde Lux waarden lopen drastisch uiteen:

Maanloze heldere nacht van 0,00005 tot 0,0002 lux en met airglow (niet van toepassing bij Sedna) 0,002 Lux.

Volle Maan 0,1 tot 1 Lux.

 
Deze site geeft het volgende tabelletje:

 

Lux Guide

0.00005 lux = Starlight

0.0001 lux = Moonless overcast night sky

0.001 lux = Moonless clear night sky

0.01 lux = Quarter Moon

0.25 lux = Full Moon on a clear night

1 lux = Moonlight at high altitude at tropical latitudes

3 lux = Dark limit of civil twilight under a clear sky

32000 lux = Sunlight on an average day (min.)

100000 lux = Sunlight on an average day (max.)

 
Op Aarde is het ene donker het andere niet. Zo was ik destijds in Chili, bij La Silla waar jouw foto gemaakt is, maar op flinke afstand van die lichtjes. Na een half uur ogen laten wennen (opbouw rodopsine) aan het in eerste instantie volslagen donker zag ik daar iets wat ik nog nooit had meegemaakt; de schaduw die mijn hand veroorzaakte op een witte telescoopbuis. De lichtbron was de Melkweg. Nimmer gedacht dat dat mogelijk was. 

 

Die foto is een samengesteld beeld, de hemel is samengesteld uit meerdere opnamen met lange sluitertijd, en het beeld van La Silla in de onderste helft is slechts een opname.

[jkien]

Misschien is dat ook een praktische grens voor foto's, of je als mens na gewenning aan het donker weer schaduw kunt zien, of nog geen hand voor ogen. De schaduw van bijna-puntbronnen is simpeler dan die van de Melkweg. De schaduw die Venus werpt is zichtbaar (maximale magnitude -4.3, verlicht de aarde met 0.0014 lux), die van Mars en Jupiter (-2.8, 0.0004 lux) zijn grensgevallen, en die van Saturnus (+0.7, 0.00006 lux) is onzichtbaar. Niet zo lang geleden heeft een jongetje veel geld gewonnen met de schaduw van Jupiter.  2
 
Je hebt dus kans dat je na een half uur op Sedna ook schaduwen gaat zien, maar je moet wel een winterjas aantrekken.