Curva de fase (astronomía)
En astronomía, una curva de fase describe el brillo de un cuerpo reflectante en función de su ángulo de fase . El brillo generalmente se refiere a la magnitud absoluta del objeto , que, a su vez, es su magnitud aparente a una distancia de la unidad astronómica de la Tierra y el Sol. El ángulo de fase es igual al arco subtendido por el observador y el sol medido en el cuerpo.
La curva de fase es útil para caracterizar el regolito (suelo) y la atmósfera de un objeto. También es la base para calcular el albedo geométrico y el albedo de Bond del cuerpo. En la generación de efemérides , la curva de fase se utiliza junto con las distancias del objeto al Sol y la Tierra para calcular la magnitud aparente.
La curva de fase de Mercurio es muy empinada, lo cual es característico de un cuerpo en el que se expone a la vista un regolito desnudo (suelo). En ángulos de fase superiores a 90 ° ( fase creciente ), el brillo desciende de forma especialmente pronunciada. La forma de la curva de fase indica una pendiente media en la superficie de Mercurio de unos 16 °, [1] que es ligeramente más suave que la de la Luna . Acercándose al ángulo de fase 0 ° (fase completamente iluminada), la curva se eleva a un pico agudo. Este aumento de brillo se llama efecto de oposición [2] [3]porque para la mayoría de los cuerpos (aunque no Mercurio) ocurre en oposición astronómica cuando el cuerpo está opuesto al Sol en el cielo. El ancho de la oleada de oposición de Mercurio indica que tanto el estado de compactación del regolito como la distribución de los tamaños de partículas en el planeta son similares a los de la Luna. [1]
Las primeras observaciones visuales que contribuyen a la curva de fase de Mercurio fueron obtenidas por G. Muller [4] en el siglo XIX y por André-Louis Danjon [5] [6] [7] a mediados del siglo XX. W. Irvine y sus colegas [8] utilizaron fotometría fotoeléctrica en la década de 1960. Algunos de estos primeros datos fueron analizados por G. de Vaucouleurs, [9] [10] resumidos por D. Harris [11] y utilizados para predecir magnitudes aparentes en el Almanaque Astronómico [12] durante varias décadas. A. Mallama, D. Wang y R. Howard [1] llevaron a cabo nuevas observaciones sumamente precisas que cubren el rango más amplio de ángulos de fase hasta la fecha (2 a 170 °).utilizando el Coronógrafo Espectrométrico y de Gran Ángulo (LASCO) en el satélite del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) . También obtuvieron nuevas observaciones CCD desde el suelo. Estos datos son ahora la principal fuente de la curva de fase utilizada en el Almanaque Astronómico [13] para predecir magnitudes aparentes.
El brillo aparente de Mercurio visto desde la Tierra es mayor en un ángulo de fase de 0 ° ( conjunción superior con el Sol) cuando puede alcanzar una magnitud de -2,6. [14] En ángulos de fase que se acercan a 180 ° ( conjunción inferior ), el planeta se desvanece a una magnitud de +5 [14] con el brillo exacto dependiendo del ángulo de fase en esa conjunción en particular . Esta diferencia de más de 7 magnitudes corresponde a un cambio de más de mil veces en el brillo aparente.
La curva de fase relativamente plana de Venus es característica de un planeta nublado. [14] En contraste con Mercurio, donde la curva tiene un pico fuerte acercándose al ángulo de fase cero (fase completa), la de Venus está redondeada. El amplio ángulo de dispersión de la iluminación de las nubes, a diferencia de la dispersión más estrecha del regolito, provoca este aplanamiento de la curva de fase. Venus exhibe un aumento de brillo cerca del ángulo de fase de 170 °, cuando es una media luna delgada , debido a la dispersión hacia adelante de la luz solar por las gotas de ácido sulfúrico que se encuentran por encima de las nubes del planeta. [15] Incluso más allá de los 170 °, el brillo no disminuye mucho.
