¿A qué distancia al norte podemos ver el destello del sol en las imágenes del satélite GOES?

Por Bernie Connell y Erin Sanders

El destello solar es un fenómeno óptico que se puede ver en imágenes satelitales visibles y de infrarrojo cercano sobre elementos acuáticos como océanos, lagos y ríos. Su presencia depende de la geometría entre el Sol, la Tierra y el ángulo de visión del satélite. Cuando la luz del sol se refleja en las características del agua hacia el sensor del satélite en ángulos casi iguales, este tipo de reflexión se denomina reflexión especular.

¿A qué distancia al norte podemos ver el brillo del sol? El reflejo del sol es una ocurrencia común en los trópicos y normalmente se ve en imágenes satelitales diurnas entre 30ºN y 30ºS. Los siguientes ejemplos muestran el reflejo del sol en latitudes superiores a 30ºN durante el verano del hemisferio norte utilizando imágenes visibles en la parte roja del espectro (0,64 μm). La primera animación muestra imágenes del satélite GOES-17 ubicado a 137,2°O en las primeras horas entre la puesta y la salida del sol del 21 de julio de 2021. Desde esta perspectiva, un ojo experimentado puede discernir el patrón de las áreas de destellos solares que parecen viajar de norte a norte. hacia el este con el ángulo cambiante del sol.

GOES 17: puesta y salida del sol en el Ártico el 21 de julio de 2021 de 8:30 a 10:30 UTC.

Acerquémonos a algunas de estas regiones y echemos un vistazo más de cerca. Desde esta perspectiva, las regiones de reflejos solares son más fáciles de detectar. A medida que cambia la geometría del Sol, la superficie del agua y los satélites, aparecen áreas de brillo y luego desaparecen en menos de una hora.

GOES 17: puesta de sol en el Ártico el 21 de julio de 2021 de 8:10 a 9:20 UTC.

Estas áreas de brillo solar indican aguas relativamente tranquilas con una superficie lisa para reflejar la luz del sol, como un espejo. El aumento de la energía solar reflejada que llega al sensor del satélite puede saturar la imagen tal como se ve en las franjas blancas brillantes. Sin embargo, no todas las superficies de agua reflejan la luz solar por igual. Los vientos provocan aguas más turbulentas y olas que dispersarán la luz solar en múltiples direcciones y aparecerán más oscuras, ya que se dirigirá menos luz solar al sensor del satélite. La cobertura de nubes también oscurecerá cualquier superficie de agua debajo. Ambos pueden dar lugar a áreas irregulares de reflejos solares en las imágenes de satélite. ¿Puedes diferenciar entre aguas tranquilas, aguas turbulentas y nubosidad en los siguientes dos ejemplos?

GOES 17: amanecer en el Ártico el 21 de julio de 2021 de 9:00 a 9:50 UTC.

GOES 17: amanecer en el Ártico el 21 de julio de 2021 de 9:20 a 10:20 UTC.

El siguiente conjunto de animaciones muestra el reflejo del sol detectado por GOES-16 ubicado a 75,2°O el 26 de julio de 2021. Comenzaremos nuevamente con la vista completa desde el atardecer hasta el amanecer y luego nos centraremos en dos ejemplos.

GOES 16: puesta y salida del sol en el Ártico el 26 de julio de 2021 de 3:30 a 6:30 UTC.

Al acercarse al Océano Pacífico frente a la costa occidental de los Estados Unidos, se muestra el contraste entre la extensa área de destellos brillantes y las áreas de nubes circundantes más oscuras. El destello del sol se puede ver muy por encima de los 40ºN.

GOES 16: puesta de sol en el Ártico el 26 de julio de 2021 de 3:30 a 4:20 UTC.

El destello del sol resalta las áreas de aguas tranquilas y puede revelar detalles sobre la superficie del agua y sus propiedades reflectantes. En el siguiente ejemplo, también muestra el límite océano-tierra con Groenlandia al norte. El destello del sol aparece en la superficie del agua pero no en la tierra, aunque la tierra ciertamente puede influir en los patrones del viento sobre la superficie del agua y afectar la forma en que se refleja la luz.

GOES 16: amanecer en el Ártico el 26 de julio de 2021 de 4:40 a 5:30 UTC.

Entonces, ¿a qué distancia al norte podemos ver el destello del sol en las imágenes del satélite GOES? ¡Se ve claramente por encima de los 75ºN en este día! La extensión latitudinal de donde se puede ver el brillo del sol depende de la estación. En el hemisferio norte se puede ver entre el equinoccio de primavera (~20 de marzo) y el equinoccio de otoño (~22 de septiembre). El solsticio de verano (~20 de junio) es cuando esperaríamos que se viera el destello del sol más al norte del ecuador según la posición del Sol, la Tierra y el satélite.

Note lo inesperado.