¿Desde qué distancia podría mirar con seguridad nuestro Sol sin dañar sus ojos y sin ningún equipo de protección que no sea su nave espacial?

Answer 1

Esta es una pregunta genial. Gracias por preguntar.

Primero, un pequeño nitpick: duración. Puedo mirar con seguridad al sol en la Tierra y no dañar mis ojos … ¡siempre y cuando lo mire brevemente!

Pero, ¿qué tan lejos tendría que estar para mirar fijamente indefinidamente?

De acuerdo a esto:

DAÑO INDUCIDO POR LA LUZ A LA RETINA

Daño a la retina inducido por la luz solar: retinopatía solar. El daño por luz en la retina humana debido a la exposición excesiva a la luz solar se conoce como retinopatía solar. Se ha estimado que al mirar directamente al sol con una pupila estrechada de 2 mm de diámetro se obtiene una imagen del sol en la retina de 0,16 mm de diámetro en un ojo emétrope y la irradiación en esa pequeña área es de aproximadamente 11 W / cm2 (11 ). La irradiancia solar depende de la latitud, la estación y las condiciones atmosféricas. Otras estimaciones de la irradiancia retiniana en un ojo humano al ver el sol de mediodía varían entre 1,5 y 122 W / cm2 (12, 13). Las exposiciones que duran de varios minutos a decenas de minutos son suficientes para causar un daño oftalmoscópico visible.

Por lo tanto, comenzar con el Sol en la Tierra proporciona aproximadamente 11W / cm2 al ojo, y esto causa daños. En algunos lugares es tan bajo como 1.5 W / cm2, y aparentemente esto todavía es suficiente para causar problemas. Más adelante en ese papel dice:

Incluso un examen oftalmoscópico largo puede imponer un riesgo de daño retiniano. Puede emplear un oftalmoscopio indirecto, que generalmente proporciona niveles de irradiancia de hasta 0.13 W / cm2 en la retina, o biomicroscopía con lámpara de hendidura que proporciona hasta 0.35 W / cm2 (52). De hecho, una exposición del mono rhesus anestesiado durante 15 minutos a la irradiancia retiniana de 0,27 W / cm2 de un oftalmoscopio indirecto (dosis de 243 J / cm2) resultó perjudicial para la retina, lo que provocó graves daños a los fotorreceptores y cambios en el RPE ( 12). La susceptibilidad al fotodaño de la retina puede incrementarse considerablemente con varios xenobióticos como la hidroclorotiazida y la posterior exposición a la luz UV-A de una cama solar (58). También hay casos de daño retiniano debido a la exposición accidental a fuentes de luz de alta intensidad, como láseres (59), arco de soldadura (60, 61), o un destello de un cortocircuito eléctrico de alta tensión (62).

Bajamos a 0.27 W / cm2 causando daños después de 15 minutos.

Se pone peor más tarde:

El daño inducido de longitud de onda corta (luz UV y azul) produce resultados similares en todas las especies estudiadas, y muestra reciprocidad de la duración de la exposición y la irradiancia para un amplio rango de tiempos de exposición (98, 99). Por ejemplo, Ham y sus colegas determinaron que la reciprocidad se mantiene para exposiciones a luz de 325 nm, lo que resulta en la misma dosis de daño umbral de 5 J / cm2 para una exposición de 100 s a niveles de irradiancia de la retina de 50 mW / cm2, o una exposición de 1000 s a la retina Niveles de irradiancia de 5 mW / cm2.

Vamos con 1mW / cm2. Eso debería darnos mucho más de 1000 segundos, tal vez “indefinidamente”.

En 1AU, la irradiancia solar es de 1367 W / m ^ 2. Necesitamos multiplicar por 1000 para llegar a mW y dividir por 10,000 (100 ^ 2) para llegar a cm ^ -2. Entonces la irradiancia solar es de 136.7 mW / cm ^ 2. Gracias a la ley del cuadrado inverso, sabemos que la irradiancia es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

[math] (136.7) (1 ^ 2) = (1) (x ^ 2) [/ math]

Resolver para x nos da alrededor de 11.7AU.

Esto nos saca entre Saturno y Urano.

De acuerdo a esto:

¿Cómo se vería el sol desde Júpiter o Plutón?

sería difícil ver el sol como un disco de Saturno, por lo que se vería como una estrella muy brillante desde nuestra ubicación entre Saturno y Urano. Ese parece ser el tipo de objeto que podríamos mirar durante mucho tiempo sin dañar permanentemente nuestros ojos.