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從月球看地球有多亮?能靠「地球光」閱讀嗎?

在過去的科普文章中,我們探討過行星間的亮度關係,例如從火星看地球有多明亮。但這些都比不上從衛星表面仰望母行星時的壯觀景象——一顆行星能完全主宰整個天空。

天體亮度的關鍵取決於五大因素:距離、天體大小、與太陽的距離、反照率(反射能力),以及被太陽照亮的比例。月球與地球的距離自然是相同的,而兩者與太陽的距離差異微小到可以忽略不計。

地球的半徑是月球的3.7倍,表面積達13.4倍。月球反照率僅0.136,地球則高達0.434,意味著地球的反射能力是月球的3.2倍。當然,這個數值會因雲層覆蓋和麵向海洋或陸地而有所波動。綜合計算,當從月球看「滿地球」時,其反射的光量是滿月照射地球的43倍!雖然「超級月亮」會更亮,但一般情況下,地球光的亮度約在2-10勒克斯(lux)之間。

值得注意的是,從地球看月亮會受雲層和大氣扭曲影響,但月球太空人無需擔心這個問題。不過他們的太空頭盔仍會阻擋部分光線——除非他們摘下頭盔(這顯然是致命行為)。我們暫且假設這些因素相互抵消。

另一個關鍵是「地球相」的變化。在月球正面,地球永遠懸掛空中,但會像我們看到的月相般盈虧變化。有趣的是,若你位於月球正面中央區域,白晝時地球呈現新月狀(反正不需要它的光),而在漫長月夜中,地球始終保持至少「半滿」狀態。

現在想像一個情境:你是在月球執行任務的太空人,手電筒故障了,卻突然發現刻有文字的物體(別想太多,可能是阿波羅任務留下的紀念牌)。靠地球光閱讀可行嗎?這取決於字型清晰度和大小,但人類確實曾在滿月光下閱讀——不只是看大型標誌。不過要閱讀書籍或銘牌的多行文字,通常需要比月光更強的光源。即使地球光也遠低於舒適閱讀所需的數百勒克斯,但在緊急情況下,視力正常者應該能勉強辨識文字,只是事後眼睛可能會有點痠痛。

至於用地球光為太陽能板充電?恐怕要讓人失望了。與陽光超過10萬勒克斯的強度相比,地球光僅相當於陰天時的100勒克斯。雖然理論上可以設計出在10勒克斯下運作的太陽能板(或許能點亮聖誕燈飾),但若想靠太陽能度過長達兩週的月夜,最好準備巨型電池或超長輸電線路。

地球光的微弱也解釋了為何許多科學家對「疫情影響月球溫度」的說法持懷疑態度。所有科普文章在發表時均經過事實查核,後續可能因應最新資訊調整文字、圖片或連結。