زمین از نگاه آدم‌فضایی‌ها چگونه است؟
_ آنا نوشت: زمین سومین سیاره منظومه شمسی است که در فاصله حدوداً ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد. سیاره ما از نظر منابع مختلف غنی‌ترین و از نظر اندازه پنجمین سیاره منظومه شمسی است. سیاره ما در طول تاریخ چند میلیارد سالهِ خود فرازونشیب‌های مختلفی را پشت سر گذاشته است.
شاید یکی از پرسش‌هایی که تا پیش از اکتشافات فضایی برای بشر همواره جای سؤال بود، شکل و اندازه زمین بود. زمین از فضا چگونه به نظر می‌رسد؟ تا چه اندازه می‌توانیم از زمین دور باشیم و آن را با چشم غیرمسلح ببینیم؟ برای یافتن پاسخ این پرسش‌ها بد نیست سفری خیالی در منظومه شمسی داشته باشیم. از طریق کاوش در منظومه شمسی می‌توان با منظره‌هایی شگفت‌انگیز مواجه شد.
تصور کنید سوار یک فضاپیما هستید و از جو زمین دور می‌شوید. اگر در فاصله ۳۰۰ کیلومتری از سطح زمین باشید تقریباً در همان مداری قرار گرفته‌اید که ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در آن قرار دارد. از پنجره این ایستگاه، سطح زمین با هیبت به نظر می‌رسد. در طول روز می‌توانید مجموعه خصوصیات فیزیکی قابل تشخیص و اشکال طبیعی سطح زمین را به وضوح مشاهده کنید (که به زمین‌چهر مشهور است). در طول شب از مدار زمین می‌توان متوجه چراغ شهر‌ها شد.
تصویر زمین در طول روز از ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۱۲
فاصله از مدار ماه به بعد
وقتی از کنار ماه عبور می‌کنیم (در فاصله حدود ۳۸۰ هزار کیلومتری زمین)، سیاره آبی‌مان شبیه به یک توپ تابناک در فضا به نظر می‌رسد. شکلی که زمین از روی ماه دیده می‌شود با تصویری که ما از روی زمین، کره ماه را مشاهده می‌کنیم بی‌شباهت نیست.
اولین تصاویر زمین از کره ماه در مأموریت آپولو گرفته شد. آپولو ۸ در سال ۱۹۶۸ اولین پرواز فضایی بشر بود که از مدار زمین خارج شد. این اولین فضاپیمای بشر بود که از میدان گرانشی زمین خارج شد و توانست در مدار ماه قرار گیرد. این رویداد یکی از بزرگ‌ترین دستاورد‌های بشر در عرصه فضایی بود، زیرا برای اولین بار از اتمسفر زمین خارج شده بودیم.
تصویر زمین از ماه که توسط فضانوردان آپولو ۸ در سال ۱۹۶۸ ضبط شد
ماه تنها قمر زمین است. شناخت ما نسبت به این قمر ارزشمند در قیاس با سال‌های گذشته بسیار بیشتر شده است. فضاپیمای روباتیک کاگویا (Kaguya) در سال ۲۰۰۷ در مدار ماه چرخید. این فضاپیما که توسط ژاپن پرتاب شده بود مبداء و تکامل ماه را مورد مطالعه قرار داد.
تصویر زمین از فضاپیمای کاگویا در سال ۲۰۰۷
حالا بیایید دورتر شویم تا بتوانیم زمین و ماه را با هم در فضا ببینیم. تصویر بعدی وقتی اولین بار منتشر شد حیرت بسیاری را برانگیخت. ما عادت داریم ماه را به صورت هلالی‌شکل در طول شب‌ها تماشا کنیم، اما این اولین بار بود که زمین به این صورت دیده می‌شد. تصویر مزبور در ۱۸ سپتامبر ۱۹۷۷ گرفته شد.
از ۱۹۷۷ به بعد فضاپیما‌های زیادی به نقاط مختلف منظومه شمسی گسیل شدند. تصویر بعدی، زمین و ماه را نشان می‌دهد که توسط دوربین چند طیفی فضاپیمای نی‌اِر (NEAR) در ۲۳ ژانویه ۱۹۹۸، در مسیر سیارک ۴۳۳ اروس به دست آمده است. هر دو تصویر از فاصله ۴۰۰ هزار کیلومتری گرفته شد.
زمین و ماه طی دو تصویر مختلف در فاصله زمانی حدود ۲۰ سال
وقتی از زمین و ماه دور شوید، مدار سیاره‌های مریخ، مشتری و زحل را پشت سر می‌گذارید. از زاویه دید تمام این کُرات، زمین شبیه به یک ستاره به نظر می‌رسد که هر چه از آن دورتر شویم کم‌رنگ‌تر می‌شود.
تصاویر بالا از سیاره زحل که ششمین سیاره در مدار دور خورشید است گرفته شده است. تنها پنج فضاپیما از زمین آن قدر دور شده‌اند؛ دو فضاپیمای وویجر، دو پایونیر و فضاپیمای نیوهورایزنز که سال ۲۰۱۵ از پلوتو عبور کرد. این سفینه‌ها برای رصد زمین طراحی نشده‌اند.
آیا روی کاغذ می‌توان زمین را از فواصل فراتر از زحل دید؟
اگر فقط از نظر روشنایی صحبت کنیم، پاسخ مثبت است. سیاره ما در فاصله ۱۴ میلیارد کیلومتری تا وقتی که از مدار نپتون دور نشویم آنقدر کم‌نور نمی‌شود که با چشم غیرمسلح غیرقابل مشاهده نباشد. حالا مدار پلوتو را در نظر بگیرید. پلوتو یکی از اجرام منظومه شمسی است که در سال‌های اخیر به دلایل مختلف از جمله عدم اثرگذاری کافی بر اقمارش از جایگاه سیاره بودن تنزل درجه یافته است. مدار این سیاره کوتوله بیضوی است و شعاع آن با خورشید از ۴.۴ میلیارد کیلومتر تا ۷.۳ میلیارد کیلومتر متغیر است.
زمین در پشت حلقه‌های زحل دیده می‌شود/ تصویر از فضاپیمای کاسینی.
اما یک عامل دیگر نیز وجود دارد. وقتی از زمین دور می‌شوید، سیاره ما به خورشید نزدیک و نزدیکتر به نظر می‌رسد. به عبارت دیگر هرچه دورتر شوید تابش نور خورشید منظره زمین را بیشتر تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. به همین علت از پلوتو احتمالاً نمی‌توانید زمین را ببینید.
اگرچه هیچ کس به طور دقیق نمی‌تواند یک ادعای دقیق در مورد منظره زمین از فواصل دور داشته داشته باشد (زیرا اولاً هیچ انسانی آن را امتحان نکرده و ثانیاً بینایی هر فرد از دیگری متفاوت است)، اما می‌توان حدس زد زمین پس از مدار زحل به سختی قابل تشخیص باشد.
فرض کنید روزی فضانوردان و منجمان بی‌پروای زمین به پلوتو بروند و از آنجا از تمام ابزار مورد نیاز برای مشاهده زمین تحت تابش شدید خورشید برخوردار باشند. آیا در آنجا می‌توان با تلسکوپ زمین را به طور اجمالی مشاهده کرد؟ احتمالاً بله، اما کار آسانی نخواهد بود و باید زیرساخت زیادی به آنجا منتقل شود. فراموش نکنیم رصد پلوتو از زمین، همین حالا هم کار آسانی نیست.
ازاین‌رو در پاسخ به این پرسش که زمین در فضا تا کجا قابل رؤیت است، می‌توان از منظر روشنایی (به عنوان یک نقطه روشن) تا ۱۴ میلیارد کیلومتر دورتر را در نظر داشت، اما در عمل رؤیت زمین از آن فاصله چالش‌برانگیز خواهد بود، زیرا تابش شدید خورشید بر منظره زمین غلبه می‌کند.