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Por que não vemos estrelas em fotos da Lua e da ISS?

Por| 02 de Fevereiro de 2023 às 00h00

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NASA
NASA

Normalmente, fotos tiradas na Lua ou na Estação Espacial Internacional não mostram estrelas — apenas uma escuridão profunda ocupa o fundo das imagens. A explicação disso é relativamente simples de entender, mas exige algum conhecimento de princípios da fotografia e do comportamento da luz.

É possível ver estrelas no espaço?

Antes de explicar por que não vemos estrelas nessas fotos, saiba que sim, é possível ver estrelas na escuridão no espaço. Elas não aparecem na maioria das fotografias, mas são visíveis aos olhos de astronautas — e em quantidade bem maior do que nós vemos aqui na superfície, onde a poluição luminosa impede a aparição de muitos astros no céu.

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Veja este belo registro do astronauta Jack Fischer, que esteve na ISS em 2017. Ele fez questão de postar essa time-lapse para sanar dúvidas de seguidores sobre a possibilidade de ver estrelas na ISS, ou não.

Cadê as estrelas nas fotos da ISS?

Aqui na Terra, a atmosfera faz com que os raios solares se espalhem. Por isso, durante o dia o céu é azul e a claridade toma conta de tudo. Você pode pensar que, no espaço, como não há atmosfera para espalhar a luz solar, o "céu" é sempre escuro, mesmo ao meio-dia. E você está certo — até este ponto.

É que o fato de o "céu espacial" ser escuro mesmo durante o dia não significa que ele não está recebendo a luz do Sol. Na verdade, um astronauta olhando o dia pelas janelas da ISS recebe muita luz solar diretamente, tanto quanto (ou até mais) do que nós recebemos num dia de verão na superfície.

A partir daqui entram os conhecimentos de fotografia. Imagine que você está em uma casa pouco iluminada, à frente de uma janela, e lá fora faz um Sol de rachar. Você quer fotografar a paisagem que vê pela janela, bastante iluminada e colorida. Será preciso usar uma exposição rápida e uma abertura bastante estreita para que o clique seja veloz e certeiro, captando a luz exterior na medida certa, sem estourar.

E o princípio de fotografar grandes contrastes de luz no espaço é o mesmo. Afinal, acima da Terra a luz solar ilumina tudo tanto quanto o faz aqui embaixo.

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Para fazer belas fotos da Terra, da Lua, da estrutura metálica da ISS ou dos trajes de astronautas no espaço, astronautas precisam de uma exposição rápida com uma abertura estreita. Assim, uma mínima quantidade de luz chega aos sensores da câmera, o suficiente para captar a imagem da superfície, pessoa ou objeto desejado, que estará mais brilhante do que todo o resto do cenário.

Ok, mas por que as estrelas não aparecem no fundo da foto, já que se destacam tanto em meio ao espaço escuro? É que a exposição rápida captura a luz do que está muito brilhante à sua frente — e só. 

Para registrar brilhos mais distantes e mais fracos, o sensor precisaria ficar aberto por mais tempo, captando mais luz. Só que isso estragaria o restante da imagem, que ficaria superexposta. E é por isso que astronautas aparecem sem uma única estrela ao seu redor nas fotos tiradas no espaço.

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A foto abaixo, feita com longa exposição, foi divulgada pela NASA justamente para ilustrar essa questão. Nela, vemos a Terra um tanto quanto desfocada e com brilho meio estourado, enquanto o espaço ao fundo traz milhares de estrelas brilhantes. O tempo de exposição foi longo o bastante para captar as estrelas, mas longo demais para não estourar a luz da Terra.

Em resumo: quando a câmera está configurada para captar rapidamente a luz de objetos brilhantes no primeiro plano, não há tempo suficiente para o sensor também registrar o brilho mais fraco, que vem lá no fundo. E cliques mais demorados, apesar de captarem a luz das estrelas ao fundo, estragam o restante da imagem com perda de foco e brilho estourado.

E na Lua, dá pra ver estrelas?

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A explicação acima também vale para as fotos tiradas na Lua, que mostram paisagens, naves e astronautas com nitidez, mas em contraste com um fundo escuro e sem uma estrela sequer.

O solo lunar é altamente reflexivo, o que exige configurações velozes e estreitas na câmera. Do contrário, a foto vai estourar onde houver maior incidência de luz. Contudo, isso impede o sensor de capturar o brilho das estrelas ao fundo.

Aqui na Terra, a regra é a mesma: para fotografar estrelas no céu noturno, é preciso combinar longas exposições com aberturas mais amplas. Assim, uma maior quantidade de luz entra no sensor, o suficiente para ele registrar as estrelas distantes. Só que, se qualquer objeto ou superfície minimamente reflexiva estiver neste mesmo enquadramento, toda a luz refletida será registrada na imagem, gerando nela um "estouro" luminoso e indesejado.

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Se você achou essa teoria toda meoi complicada, fica a dica do vídeo abaixo, em que o Mensageiro Sideral se aprofunda mais nesta questão. Para facilitar, ele exemplifica de maneira prática e visual todos os conceitos aqui explicados!