domingo, 12 de abril de 2026

A qué distancia de la Tierra se hizo la foto 'Hello, World' en la misión Artemis II?

El pasado 3 de abril de 2026, durante el trayecto de ida a la Luna de la misión Artemis II, la NASA difundió entre otras una foto fantástica de la Tierra, tomada por el astronauta Reid Wiseman a bordo de la nave Orion. No sé si le debió entusiasmar mucho a Donald Trump porque, para su desgracia, salía España en lugar de Make America Great Again (hacer clic para ver en alta resolución).

Sea como fuese la foto es espectacular, aunque hay que fijarse un poco para reconocer sus cualidades. En primer lugar es una toma de la cara nocturna de la Tierra en ese momento, aunque iluminada por la Luna llena y procesada para sacar a relucir los detalles de su superficie. Puede verse perfectamente la iluminación de los núcleos urbanos de la Península Ibérica por ejemplo, en la parte inferior izquierda.

Más detalles interesantes los tenemos en la periferia del globo donde se puede constatar lo tremendamente fina que es la capa de atmósfera que nos envuelve y que posibilita toda la vida en el planeta. Además en tonos verdosos vemos en la parte superior las auroras australes y en la inferior las auroras boreales. Y es que la foto, invertida respecto a como tenemos costumbre de ver los mapas con el norte arriba y el sur abajo, supone una cura de humildad y la demostración de que los puntos cardinales como los conocemos son elecciones arbitrarias.

Finalmente también vemos el resplandor del propio Sol que impacta sobre la Tierra por la otra cara, creando un halo a contraluz en la parte inferior derecha donde además podemos ver a Venus brillar en la distancia.

Como detalles que dan fe de lo improvisado de la fotografía, cerca del centro de la imagen aparece un reflejo de alguna luminaria de la nave Orion, así como el tenue perfilado del borde de la ventanilla por la que se hizo la foto en el lado izquierdo.

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Yendo a los datos más técnicos de la toma, se hizo con una cámara réflex FF Nikon D5 y una distancia focal de 22mm. En una cámara FF una focal de 22mm abarca un amplio ángulo de visión, así que para que en la foto la Tierra salga tan grande la única posibilidad es que se hiciera estando muy cerca del planeta.

La distancia a la Tierra a la que fue tomada la foto es un dato que la NASA no detalla, y he visto a gente en Internet e incluso a la IA de Google diciendo barbaridades de distancias imposibles, así que he querido hacer mi propia estimación. Solo con el tamaño del sensor de la cámara usada (FF), la distancia focal (22mm) y viendo el tamaño relativo que alcanza la Tierra respecto al total de la imagen, se debería poder estimar bastante fácilmente a qué distancia se hizo la foto.

Este método fotográfico no está exento de posibles fuentes de error, de las que detecto principalmente las siguientes:

  • Una aproximación que vamos a hacer es considerar que la Tierra esté centrada en la imagen, único caso en que una esfera se proyecta sobre un plano como una circunferencia perfecta. No lo está del todo, pero por poco, así que he dado por bueno su diámetro medio calculado en píxeles.
  • Más impacto tendría que la distancia focal efectiva de la óptica no fuera exactamente de 22mm, en particular porque se usó un zoom 14–24 mm y los fabricantes redondean de forma aproximada la focal informada en los metadatos. Igualmente considero asumible el posible error y en cualquier caso no disponemos de un dato mejor.

La estimación consiste en encontrar la distancia a la que debe hacerse la captura para tener exactamente ese ratio entre el diámetro visto de la Tierra (2.902 píxeles) y la diagonal de la imagen completa (6.692 píxeles). Por descontado al ser una foto hecha cerca de la Tierra, no podemos asumir que se viera toda la semiesfera sino un casquete circular algo menor (hacer clic para ver en alta resolución):

Con todo lo anterior se tiene que la foto se hizo a 9.889km del punto más cercano de la superficie de la Tierra, lo que es realmente cerca en comparación con el largo viaje que les esperaba los días siguientes. Para tener la distancia al centro de la Tierra hay que sumar el radio de la misma (6.371km) lo que arroja 16.260km. Aquí el gráfico anterior con los valores exactos de nuestra estimación:

Cuadra con la animación que ha publicado la NASA, en la que si la referencia horaria es la misma que la de la foto, ésta se hizo con la Orion terminando de transitar por detrás de la Tierra para relanzarse hacia la Luna ayudada por la gravedad terrestre:

Una alternativa al método fotográfico para calcular la distancia es mapear la localización geográfica de los accidentes del terreno (por ejemplo la costa de la Península Ibérica o del norte de África) con la única distancia posible que proporcione esa perspectiva. Sin embargo con tantas nubes que tiene la fotografía creo que el error sería mayor y el proceso en cualquier caso bastante más tedioso.

Lo que sí he hecho es una validación visual a posteriori calculando con la geometría de 'Fotografiando la Tierra desde el espacio con R' la vista que se tendría de la Tierra a 9.889km. Si logramos que los continentes solapen bien con la fotografía significaría que el cálculo era preciso. Tras un poco de ajuste manual de las rotaciones de esta vista sintética, logramos un solape más que decente de los pocos continentes visibles en la fotografía lo que hace concluir que la estimación era muy buena:

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La fotografía original tal y como la publicó la NASA puede descargarse de art002e000192.jpg. En sus datos EXIF tenemos el modelo de cámara, focal, fecha,... Es un revelado hecho en Lightroom de una captura RAW en formato NEF.

Repositorio con el código R: GitHub.

1 comentario:

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