¿Qué tamaño debería tener un objeto en órbita terrestre baja para eclipsar al Sol?

Cualquier cosa de uno a veinte kilómetros dependiendo de su altitud.

El Sol (y la Luna) presentan un ángulo de aproximadamente medio grado en la superficie de la Tierra. Eso es [matemática] \ frac {2 \ pi} {2 \ times360} \ approx \ frac1 {100} [/ math] radianes.

Para ángulos pequeños como este hay un hecho útil que vale la pena recordar: el ángulo subtendido por un objeto de diámetro [matemático] d [/ matemático] a distancia [matemático] D [/ matemático] es [matemático] \ theta = \ frac {d} {D} [/ math] radianes.

La Estación Espacial Internacional mantiene una órbita terrestre baja con una altitud de aproximadamente [math] 400 \, \ text {km} = D [/ math]. Un objeto a esta altitud necesitaría un diámetro de aproximadamente [matemáticas] \ frac {D} {100} = 4 \, \ text {km} [/ matemáticas] para eclipsar totalmente al Sol.


Tenga en cuenta que la Luna, por supuesto, se ajusta a esta fórmula. Tiene aproximadamente [matemática] 3500 \, \ text {km} [/ matemática] de diámetro, y está aproximadamente [matemática] 350,000 \, \ text {km} [/ matemática] (más o menos) lejos de la Tierra.

Piensa en lo que estás preguntando. Esencialmente, su pregunta equivale a “qué tan grande debe ser un objeto a una altitud de X millas (lo que considere” órbita terrestre baja “) para que tenga el mismo tamaño que el Sol (que es de aproximadamente 30 minutos de arco, o la mitad un grado) Entonces es un ejercicio simple en trigonometría. Si suponemos que “LEO” significa, digamos, ~ 250 millas (400 km), entonces un medio ángulo de 0.25 grados significa que el objeto debe tener un radio de

r = 400 km * bronceado (0.25) = 1.75 km (aproximadamente 1.08 millas)

… así que estamos hablando de un objeto en órbita algo más de 2 millas de diámetro.

Una pelota de tenis en órbita a 24 pies lo haría, pero sería muy rápido.

Les mostré a mis hijos que podía crear un eclipse con mi mano, pero eso no estaba en la órbita baja de la Tierra. La ISS fue fotografiada junto a la luna. No generó un eclipse completo, pero podría ser fotografiado. Eso estuvo genial. Use esta foto en el sitio web de la NASA y busque el tamaño de la EEI para determinar cuánto más grande necesitaría un objeto para un eclipse completo.