火星は反対、近日点、またはその間のどこかで地球から最も明るいですか？

この記事を読んだ後、NASAのJPL 太陽系シミュレーターでいくつかのシミュレーションを実行して、地球と火星の軌道を上から見ることに刺激を受けました。

（JPEG画像から）視覚的に判断できることから、火星は7月26日に反対ですが、近日点通過は9月頃になることがあります。

火星は、いつ（そしてその軌道のどこで）今年、地球から最も明るいですか？

JPL HORIZONSは、地球から見た火星のこれらの値を示します。 rはAU単位の太陽-火星距離、AU delta単位の地球-火星距離、そしてS-O-T度単位の太陽-地球-火星角度です。[]最小値または最大値を示すために追加しました。

Date__(UT)__HR:MN   APmag         r     delta    S-O-T

2018-Jul-23 16:00   -2.75   1.40246   0.38911   172.30
2018-Jul-25 14:00   -2.77   1.40106   0.38730   173.27
2018-Jul-27 12:00  [-2.78]  1.39971   0.38600  [173.51]
2018-Jul-29 10:00  [-2.78]  1.39840   0.38522   172.94
2018-Jul-31 08:00   -2.77   1.39714  [0.38497]  171.73
2018-Aug-02 06:00   -2.75   1.39592   0.38523   170.11

2018-Sep-14 12:00   -1.74   1.38147   0.50640   128.93
2018-Sep-16 12:00   -1.69  [1.38144]  0.51602   127.49
2018-Sep-18 12:00   -1.64   1.38147   0.52588   126.08

火星は7月27日、地球に最も近い位置は7月31日、近日点は9月16日です。火星は、反対方向から地球に最も近いところまで数日間ピークの明るさです。マグニチュード0.01の違いは目では感知できず、ほとんどの地上ベースのCCD測光の不確実性よりも小さくなります。 とにかく、アルベドの特徴とダストストームは、おそらく少なくともその程度の大きさの変動に寄与しています。

火星の明るさに影響を与える2つの主な要因は、地球からの距離と位相（つまり、地球の視点から見た惑星の量）です。これらは両方とも、火星が反対側にあるときに最適です。

ステラリウムでは、火星が7月28日に最大の明るさ-2.78に達し、反対に非常に近くなります。火星と太陽との距離は、明るさに対して二次的な影響しかありません。

その日は満月に近くなりますが、北半球の観測者には空が低くなります。

その鍵は「地球から見たところ」にあります。火星は太陽に照らされており、太陽からの距離はわずかに変化します。したがって、常に同じ明るさになります。望遠鏡による火星の写真は、地球からの距離に関係なく、常に同じ露出を使用します。惑星は点光源のようには動作しません。火星が2倍近くなると、空の領域の4倍になります。これは、火星からの光の逆二乗拡散に正確に対応します。同じことがすべての惑星に当てはまります。近づくにつれて明るくなると、あなたが近づくにつれて明るくなります。アポロ宇宙飛行士は月に近づくと沸騰し、その後気化していたでしょう。これは一般的なエラーです。ND Tysonは、彼のCosmosシリーズの冒頭で、真に愚かな発言をしています。地球に近づいた昔の月の明るさについて。何人の人がそのスクリプトを読んだかを考えてみてください。

見たときの拡張オブジェクトの明るさは、それが提供する照明と同じではありません。月が空を満たしていれば、明るく見えません。溶接機のゴーグルを着用する必要はありません。しかし、地球で反射される光の総量は、はるかに多くなり、曇りの日の照明に似ています（そして、地球が邪魔するため、満月になることはありません）。

地球（または月）の日光の明るさと比較した明るさ、および太陽からの距離の2乗の比率を簡単に計算できます。

あなたが地球から知覚されるようにあなたが明るさを望んでいると付け加えるとき、それは距離と位相に依存します。火星の光で読みたいと思った場合、近くにあると「明るく」、「火星全体」や反対側で「最も明るく」なります。

光学では、明るさ、強度、照明を説明するさまざまな方法を説明するために使われる用語がぎこちなく、非常に混乱します。