Kees Floor, Zenit november 2011.
Beelden waarop een kant van de aarde volledig is afgebeeld vanuit de ruimte, kunnen we tegenwoordig elke dag zien langskomen. Dergelijke 'bolletjes' worden routinematig gemaakt op basis van meetgegevens van de Europese METEOSAT en van andere weersatellieten boven de evenaar; ze kunnen op verscheidene plaatsen op het internet gevonden worden. Op het eerste gezicht is er dan ook niets bijzonders aan bijgaande satellietbeelden.
Vreemd
Wanneer we nauwkeuriger kijken is er toch iets ongebruikelijks. De weersatellieten
die dergelijke bolletjes leveren, staan boven de evenaar. Daardoor ligt de noordpool
op die gewone weerbeelden midden op de bovenrand, de zuidpool middenonder en
de evenaar in het midden. Bij het hier getoonde beeld bevindt de noordpool (NP)
zich echter ergens rechtsboven in beeld. De vertrouwde contouren rond de evenaar,
zoals die van Afrika op de METEOSAT-beelden [1], die van Midden-Amerika op de
GOES-beelden [2] [3] en die van Indonesië op de GMS-beelden [4] ontbreken.
Verder kunnen we India, op INSAT-beelden [5] markant aanwezig ten noorden van
de evenaar, niet op de gebruikelijke manier terugvinden. Ook als we het beeld
43 graden linksom draaien, zodat de noordpool zo hoog mogelijk zit, krijgen
we niet een van de vertrouwde 'bolletjes' te zien. Nog steeds ligt dan bijvoorbeeld
de noordpool niet op de bovenrand. De conclusie moet luiden dat het satellietbeeld
de aarde niet toont vanuit de gebruikelijke positie van ongeveer 36 duizend
kilometer boven de evenaar. Maar waarvandaan dan wel?
|
|
De maan?
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA en de Arizona State University, waarvan
de foto afkomstig is, weten het antwoord [6]: we zien de aarde op het satellietbeeld
vanaf de maan, de moeder aller satellieten! De afstand vanwaaruit wordt waargenomen,
bedraagt daardoor 360 tot 405 duizend kilometer, afhankelijk van de positie
van de maan in zijn baan; dat is dus aanzienlijk meer dan de 36 duizend kilometer
van de weersatellieten boven de evenaar.
Hoe komt die camera of een ander instrument dat gebruikt is om de aarde in beeld
te brengen, op de maan terecht? Op zoek naar een antwoord blijkt dat de claim
van de maan als waarnemingspositie niet helemaal gerechtvaardigd is. De Lunar
Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) waarmee de foto is gemaakt, is opgesteld
op, de naam zegt et al, de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Deze satelliet
legt elke twee uur een volledige omwenteling af rond de maan op ongeveer 50
kilometer hoogte boven het maanoppervlak; de genoemde afstand van de camera
tot de aarde klopt dus wel ongeveer. Vanaf deze positie verzamelen de diverse
instrumenten op de satelliet gegevens over het maanoppervlak ter voorbereiding
van een toekomstige bemande ruimtevaartmissie naar de maan. Een van de instrumenten
is de LROC, die het oppervlak gedetailleerd in kaart moet brengen, bijvoorbeeld
om voor zo'n missie een veilige landingsplaats te kunnen vinden.
De aarde?
Dan blijft er nog één vraag over. Waarom zou je, gezien de overvloed
van gegevens van de veel dichterbij staande operationele weersatellieten, de
aarde vanaf de verafgelegen maan willen fotograferen? Daar blijkt in dit speciale
geval een goede reden voor. De camera's van de satelliet moeten namelijk geregeld
worden geijkt om de beelden op de juiste wijze te kunnen interpreteren. Die
ijking kan het best worden uitgevoerd met een helder voorwerp op een donkere
achtergrond. Voor een camera op een satelliet in een baan op 50 kilometer hoogte
rond de maan is de aarde daarvoor het meest geëigende waarneemobject.
De LROC-foto is samengesteld uit verschillende, gekalibreerde opnamen. De maan
stond in de periode van de opnamen op ruim 370 duizend kilometer van de aarde.
De resolutie bedraagt ongeveer 3,7 kilometer. Het middelpunt van de foto is
25°N, 114°O, een positie op enkele honderden kilometers ten noorden
van Hong Kong. In het noordpoolgebied was het op 12 juni 2010, de dag van de
opname, helder weer, zodat het ijs op de Noordelijke IJszee en de stroken met
open water daartussenin goed te zien zijn. Ook zijn bijvoorbeeld het Midden-Oosten,
Australië en de Kaspische Zee gemakkelijk terug te vinden door de (gedeeltelijke)
afwezigheid van bewolking. Onderaan de foto ontbreekt een stuk van de aarde,
doordat de berekeningen over hoe lang de aarde in beeld zou zijn niet helemaal
klopten.
Amerika
Een waarnemer op de naar de aarde toegekeerde kant van de maan heeft een ononderbroken
uitzicht op onze planeet. De aarde komt niet op en gaat niet onder. Ze heeft
een schitterende blauwe tint en is als ze ginds aan de hemel staat, bovendien
vier maal zo groot als de maan gezien vanaf de aarde. De verschillende delen
van de aarde komen langs. Zo waren tijdens een volgende kalibratie Noord- en
Midden-Amerika zichtbaar bij zeer weinig bewolking (figuur 2). Opnieuw wijkt
het gezichtsveld wat af van wat we bij een satelliet recht boven de evenaar
mogen verwachten. Het middelpunt van de foto ligt op 15°N, 94°W, ergens
in de Golf van Tehuantepec, ten zuiden van West-Mexico. Hierdoor kunnen we verschijnselen
op hogere breedte, zoals de krul van een depressie tussen Ierland en IJsland,
veel beter zien dan op het operationele satellietbeeld van ongeveer hetzelfde
tijdstip van de GOES-satelliet boven de evenaar.
Links:
[1] METEOSAT-bolletjes zijn onder ander te vinden op:
http://oiswww.eumetsat.org/IPPS/html/MSG/IMAGERY/VIS006/BW/FULLDISC/index.htm,
http://www.metoffice.gov.uk/satpics/disc_eur.html
en
http://www.dmi.dk/dmi/index/danmark/satellit/msg_fuldklode_animation
[2] GOES-west-bolletjes zijn onder ander te vinden op:
http://www.goes.noaa.gov/FULLDISK/GWIR.JPG
en http://www.ssec.wisc.edu/data/west/latest_westirhem.jpg
[3] GOES-east-bolletjes zijn onder ander te vinden op:
http://www.goes.noaa.gov/FULLDISK/GEIR.JPG
en http://www.ssec.wisc.edu/data/east/latest_eastirhem.jpg
[4] GMS-bolletjes zijn onder ander te vinden op:
http://www.bom.gov.au/products/IDX1374.shtml
en http://www.jma.go.jp/en/gms/
[5] INSAT-bolletjes zijn onder ander te vinden op:
http://www.imd.gov.in/section/satmet/dynamic/insatglobe-ir.htm
[6] NASA/ASU-websites:
http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/multimedia/lroimages/lroc-20100624-earth.html
en
http://lroc.sese.asu.edu/news/index.php?/archives/249-The-Earth-from-the-Moon.html
1. De aarde vanaf
de maan (?), 12 juni 2010. De afbeelding is zo gedraaid, dat de noorpool
zich boven bevindt.
|
Met figuur 1 vergelijkbaar
METEOSAT-beeld, 12 juni 2010.
|
2. Noord- en Zuid-Amerika
vanaf de maan (?), 9 augustus 2010.
|
Met figuur 1 vergelijkbaar
GOES-beeld, 9 augustus 2010.
|