¿Hasta dónde puede viajar la luz solar en el espacio?

A2A ¿Hasta dónde puede viajar la luz de las estrellas?

Como dice la canción: “Puedo ver siempre en tus ojos” de Charlie Major.

Puedo ver para siempre en tus ojos Charlie Major

La luz viaja en forma de fotones, que son pequeños paquetes finitos que se mueven en línea recta. Sus ojos pueden ver si solo suficientes fotones estimulan los bastones y conos en su retina. Algunas criaturas nocturnas (como los gatos domésticos) pueden “ver en la oscuridad” mucho mejor que tú o yo.

El telescopio espacial Hubble tiene una gran apertura (2,4 metros), lo que le permite recolectar más fotones durante un período de tiempo determinado si mira lo suficiente en cualquier punto del espacio. El objeto más distante detectado tiene un valor de desplazamiento al rojo de z = 11.9, lo que lo sitúa a unos 13.400 millones de años luz de distancia.

Los astrónomos detectan lo más alejado que hemos visto: The Independent

Lista de los objetos astronómicos más distantes – en Wiki

Un solo fotón de nuestro sol podría viajar hasta el final del universo. Encontrar a ese pequeño amigo podría presentar un desafío para usted y para mí (o para el gato), a esa gran distancia. El sol envía fotones en todas las direcciones al azar en un amplio rango de longitudes de onda. El número de fotones por área cuadrada de superficie iluminada por nuestro sol disminuye como un cuadrado de la distancia. La intensidad de la luz camina al paso con esa fórmula de distancia.

Ley del cuadrado inverso sobre conceptos de hiperfísica por la Universidad Estatal de Georgia, Departamento de Física y Astronomía: Inicio – Física y Astronomía

¿Qué tan lejos podemos ir de nuestro sol y aún así poder verlo?

Veamos esta imagen de la Voyager 1, tomada el 1 de febrero de 1990 después de haber viajado más allá de la órbita de Neptuno desde una distancia de aproximadamente 3.7 mil millones de millas. Esta imagen fue tomada junto con una familia de tales imágenes por sugerencia de Carl Sagan. No es nuestro sol en la foto, pero le dará un vistazo a las “capacidades del rayo de sol” del sol, ya que todo en esta imagen está iluminado por nuestro sol.

Imagen cortesía del coronel Chris Hadfield (retirado), vía reddit: soy Chris Hadfield. AMA • / r / IAmA

The Pale Blue Dot – el libro ” Pale Blue Dot: Una visión del futuro humano en el espacio. por Carl Sagan “; crítica de Robert Bruce el 20 de noviembre de 2015 “Esta es posiblemente mi cita favorita de cualquier libro de ficción o de otro tipo”.

Ver también: Punto azul pálido :: Punto azul pálido

Fotos de las sondas Voyager 1 y 2 de la NASA – en Space.com

La Voyager 1 abandonó el sistema solar, ingresa al espacio interestelar – en Space.com

Las cámaras de los Voyagers ya no pueden funcionar ya que la potencia es limitada y se desvanece lentamente a negro. La nave aún puede encontrar el sol y apuntar sus antenas en nuestra dirección general.

¿Dónde están los Voyagers? Sitio oficial de NASA / JPL (distancias actuales en tiempo real y otra información)

Carl Sagan – Estás aquí (Punto azul pálido) [Tiempo de Sagan]

Cuanto más nos alejamos de nuestro sol, más nuestro sol simplemente se funde con el fondo de las estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Sería como mirar una polilla en una bombilla desde la distancia.

La luz del sol se origina en la fotosfera que tiene una temperatura efectiva del cuerpo negro de 5772 Kelvin. Eso es 9,929.9 F. Esto significa que la luz sale de la superficie solar a una velocidad de 62.94 megavatios por metro cuadrado. El radio solar promedio es de 695,700 km.

La intensidad de la luz solar en la Tierra a una unidad astronómica de distancia es 215 veces el radio solar, por lo que es 1 / (215 ^ 2) la potencia anterior o 1,361 vatios / m2.

En un año luz esto cae a 340.35 nanowatts por metro cuadrado.

La estrella Vega mide 25 nanowatts por metro cuadrado y tiene una magnitud aparente de +0.03 m. Entonces el sol tiene una magnitud aparente de 2.865 en un año luz.

Por

ln (340.35 / 25) / ln (2.512) + 0.03 = 2.86 m

Que es claramente visible.

En alpha Centauri esto cae a 4.45 m. Todavía débilmente visible.

Entonces, a 10 años luz, la intensidad disminuye en un factor de 100 a partir de 1 año luz, luego la magnitud del sol a esa distancia es:

ln (100) / ln (2.512) + 2.865 = 7.86m

Cerca de los límites de un observador de ojos agudos en una noche oscura.

A 100 años luz 12.86 m.

Esto significa que necesitaríamos binoculares para ver el sol a esta magnitud.

¡Así que los futuros exploradores y colonos de las 511 estrellas, incluidas las 28 estrellas tipo g, podrán salir en una noche oscura y encontrar el sol en un cielo extraño!

Más allá requiere más esfuerzo. Tal vez el día de los colonos, el conservador local tomará un video de Sol y transmitirá el video junto con la historia de las primeras personas en llegar a cualquiera de las 1 millón de estrellas en 1000 años luz o particularmente a las 70,000 estrellas tipo g similares al sol .

A 1000 años luz la magnitud cae a 17.86 m. Esto requiere un telescopio serio.

Los mil millones de estrellas en 10,000 años luz, incluidas las 70 millones de estrellas de tipo g, requerirán aún más esfuerzo para vislumbrar el mundo natal de la humanidad.

A 10.000 años luz estamos a 22.86 m, lo que requiere algo así como el telescopio Keck.

A 100,000 años luz podemos ver el sol en cualquier parte de la galaxia si somos pacientes y tenemos el instrumento adecuado.

A 100,000 años luz estamos a 27.86 m, el telescopio Hubble y James Webb aún podía ver el sol a esta distancia.

Cuando salimos de la galaxia y nos dirigimos hacia las galaxias enanas más cercanas, el sol se hunde por debajo de los límites de visibilidad de incluso los mejores instrumentos que tenemos hoy.

Con una magnitud de 1,000,000 de años luz, 32.86 está en el límite del telescopio James Webb.

Más allá de este rango, necesitamos algo más poderoso que nuestros mejores telescopios de hoy para discernir o incluso detectar el sol.

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