موضوع مهم در رصد أجرام فضایی، تفکیک‌پذیری است. ستاره‌شناسان این اصطلاح را برای توانایی جدا کردن دو شیء در نزدیکی یکدیگر به کار می‌برند که گاهی به نظر یک نقطه ادغام‌شده می‌رسند. احتمالا شما هم این تجربه را داشته‌اید در رانندگی شبانه چراغ‌های ماشین‌ها به نظر یک منبع نور واحد می‌رسند تا زمانی که خودرو نزدیک شود و متوجه شوید دو چراغ جداگانه هستند.
تفکیک‌پذیری بر اساس زاویه‌ای بیان میشود که به اندازه جسم و فاصله از ناظر بستگی دارد. برای مثال، قطر ماه حدود ۳۵۰۰ کیلوم‌تر و فاصله آن از زمین ۳۸۰ هزار کیلوم‌تر است؛ محاسبات نشان می‌دهد ماه عرض ظاهری ۰٫۵ درجه‌ای دارد.
چشم انسان متوسط تفکیک حدود یک دقیقه قوسی دارد (هر درجه ۶۰ دقیقه قوسی). فردی با دید قوی می‌تواند جسمی با نصف این اندازه را تفکیک کند. ماه از این حد بزرگ‌تر است بنابراین به صورت دیسکی دیده میشود و جزئیات آن قابل رصد است.
اما درباره دیوار بزرگ چین چه؟ این دیوار با وجود طول زیاد، بسیار باریک است. عریض‌ترین بخش آن به ۱۰ متر می‌رسد. آیا سازه‌ای با این ابعاد از ماه قابل مشاهده است؟
دیوار بزرگ چین از ماه به شکل خطی با ضخامت یک هزارم دقیقه قوسی نمایان میشود. تشخیص چنین سازه‌ای از ماه مشابه تلاش برای دیدن تار مو از فاصله یک کیلوم‌تری با چشم غیر‌مسلح است؛ بنابراین دیدن دیوار چین از ماه غیر‌ممکن به نظر می‌رسد.
چشم‌انداز دیوار بزرگ چین از نگاه الکساندر گرت، فضانورد آژانس فضایی اروپا از ایستگاه فضایی بین‌المللی در سال ۲۰۱۸. این تصویر با لنز سوپرتله‌فوتوی ۸۰۰ می‌لی‌متری ثبت شده است.
نور‌های شهری زمین از ایستگاه فضایی بین‌المللی
با این حال، اگر در مدار پایین زمین در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) قرار بگیریم که در ارتفاع ۴۰۰ کیلوم‌تری است، دیوار چین با عرض ۰٫۱ دقیقه قوسی دیده میشود. حتی در این حالت هم بسیار کوچک‌تر از حد تفکیک چشم انسان است.
با این حال یک شانس باقی مانده چشم انسان می‌تواند اشیاء باریک و طولانی با تضاد بالا را تشخیص دهد. فضانوردان در مدار زمین جاده‌های بیابانی و ردپای کشتی‌ها را می‌بینند. آیا این به دیدن دیوار کمک می‌کند؟ متأسفانه خیر. دیوار از سنگ‌هایی ساخته شده که تضاد خوبی با زمین ندارند و شکل منحنی‌ای دارد که با چشم‌انداز هم‌خوانی دارد.
فضانورد ناسا می‌گوید اهرام مصر را از فضا دیده است
از نظر تجربی هم می‌دانیم فضانوردان تلاش کردند دیوار چین را ببینند، اما هرگز به طور مطمئن آن را تشخیص ندادند. تصاویر مداری با لنز‌های تله‌فوتو ثبت شده‌اند که تفکیک‌پذیری بسیار بالا‌تری از چشم انسان دارند. حتی یانگ لی‌وی، اولین فضانورد چینی، گفت نمی‌تواند از مدار دیوار چین را ببیند، هرچند این سازه انگیزه ملی او بوده است.
تحت شرایط خاص می‌توان دیوار چین را از مدار مشاهده کرد. در طلوع یا غروب که خورشید در پایین‌ترین نقطه آسمان است، دیوار با ایجاد سایه بلند وجود خود را نشان می‌دهد؛ اما این دیدن خود دیوار نیست.
اما درباره سایر سازه‌های انسانی چه؟ اهرام مصر کاندید‌های آشکار هستند. هرم بزرگ جیزه قطر تقریبی ۲۳۰ متری در قاعده دارد و به اندازه کافی بزرگ است که از مدار پایین زمین دیده شود.
هرم غبارآلود جیزه از نظر تضاد با شن و ماسه اطراف کم است، اما از نور خود می‌توان تضاد ایجاد کرد در زاویه‌های پایین خورشید، نیمی از هرم روشن و نیم دیگر در سایه قرار می‌گیرد و تشخیص آن از چشم‌انداز شنی ممکن میشود. لیروی شیائو، فضانورد سابق ناسا، مدعی است دو هرم مصر را دیده و برای دیدن دیگری تلاش کرده، اما موفق نشده است.
بر اساس ادعای ناسا، سد سه‌دره چین را می‌توان از فضا مشاهده کرد. تاکنون گزارشی از فضانوردانی که واقعا آن را دیده باشند منتشر نشده، اما این احتمال وجود دارد. این سد بسیار عظیم است؛ عرض بیش از ۱۰۰ متر در قاعده و طول ۲٫۳ کیلوم‌تری دارد. رنگ قهوه‌ای روشن سد در کنار آب‌های آبی رود یانگ‌تسه در تصاویر تله‌فوتو فضانوردان نمایان میشود.
لازم است بدانیم لزوما نیازی به تفکیک شیء برای دیدن آن نیست. ستاره‌ها نمونه‌های خوبی هستند؛ اگرچه بسیار بزرگ‌اند و قطر برخی به می‌لیون‌ها کیلوم‌تر می‌رسد، اما به شدت دور هستند. حتی نزدیک‌ترین ستاره (به جز خورشید) ۴۰ تریلیون کیلوم‌تر فاصله دارد. در وجود نور کافی می‌توان شیءی با تفکیک‌پذیری پایین را مشاهده کرد.
به همین دلیل نور‌های شهری به راحتی از فضا دیده می‌شوند و حتی از ماه تحت شرایط خاص آشکار هستند. یکی از مشکلات، محیط درخشان ماه است که این منظره را خراب می‌کند. فضانوردان حتی در آسمان کاملا سیاه برای دیدن ستاره‌ها از سطح ماه دچار مشکل می‌شدند. همچنین زمین در آسمان ماه بسیار درخشان‌تر از نمای ماه از زمین است و این ویژگی دیدن نور‌های زمینی را مختل می‌کند.
شاید اگر فضانورد قمری در سایه تخته‌سنگی بزرگ مخفی شود و زمین در فاز هلال باریک باشد، شهر‌ها به صورت بسیار کم‌نور در سمت شب سیاره قابل دیدن باشند. احتمالا فضانوردان آینده ماه بتوانند این مشاهده را گزارش دهند.
اکنون سؤال را برعکس کنیم آیا می‌توانید ایستگاه فضایی بین‌المللی را از زمین ببینید؟ نور آن قطعا مشخص است و گاهی می‌تواند از زهره هم درخشان‌تر باشد. پاسخ مثبت است.
ایستگاه فضایی بین‌المللی عرض ۱۰۰ متری دارد و وقتی مستقیما در زنیث قرار گیرد (نزدیک‌ترین فاصله به زمین)، از نظر اندازه اندکی کمتر از یک دقیقه قوسی نمایان میشود؛ بنابراین فردی با بینایی قوی می‌تواند آن را به شکل اندکی بیش‌تر از یک نقطه ببیند. حتی با دوربین‌های دوچشمی ساده هم می‌توانید ایستگاه را به شکل خطی شاخه‌دار ببینید.
در پایان، اگرچه دیدن اشیاء ساخته‌شده توسط انسان از فضا سخت است، اما تأثیر ما بر سیاره زمین کاملا آشکار است. کریس هادفیلد، فضانورد کانادایی، در کتاب راهنمای فضانوردان برای زندگی روی زمین می‌نویسد که از ایستگاه فضایی می‌توانست آثار نابودی جنگل‌های ماداگاسکار و ورود خاک به اقیانوس را ببیند. آتش‌سوزی جنگل‌ها ناشی از تغییرات اقلیمی هم به راحتی از فضا دیده می‌شوند و درخشش شهر‌ها از فاصله چندصد کیلوم‌تری کاملا آشکار است.
از فضا ما کوچک هستیم، اما اثری بزرگ از خود به جا گذاشته‌ایم.
منبع زومیت
این گزارش نشان می‌دهد که دیدن سازه‌های انسانی از فضا به طور کلی به تضاد رنگی، ابعاد و شرایط نوری بستگی دارد، نه تنها به طول یا شهرت آن‌ها. در حالی که دیوار بزرگ چین به دلیل باریکی و تضاد پایین از ارتفاعات مداری با چشم غیر‌مسلح قابل تشخیص نیست، سازه‌هایی مانند اهرام‌های مصر و سد سه‌دره چین تحت شرایط خاص قابل رصد هستند.
تحقیقات فضانوردان و تصاویر ماهواره‌ای تایید می‌کند که تأثیرات گسترده انسانی بر سیاره زمین — از جمله شهر‌سازی، جنگل‌زدایی و تغییرات اقلیمی — از فضا به وضوح قابل مشاهده است، حتی اگر سازه‌های منفرد همیشه دیده نشوند.
نتیجه‌گیری نهایی این بررسی تأکید دارد که دیدن اثرات بشر از فضا محدود به تشخیص سازه‌های منفرد نیست؛ بلکه تغییرات مقیاس وسیع در پوشش زمین، از جمله گسترش شهر‌ها، کاستن جنگل‌ها و اثرات تغییر اقلیم، نمای بارزی از حضور انسانی بر سیاره ارائه می‌دهند که از ارتفاعات مداری و حتی ماه قابل رصد است.
این مطلب بر اساس گزارش زومیت و مشاهدات فضانوردان ناسا، آژانس فضایی اروپا و دیگر سازمان‌های فضایی تدوین شده است.
