ارتھ شائن: نوعمر ہلال کا تاریک حصہ کیوں چمکتا ہے

مختصر جواب

جب چاند پتلا ہلال ہوتا ہے تو اس کی باقی ٹکیہ اکثر ایک ہلکی سرمئی گیند کی طرح نظر آتی ہے۔ یہ چمک ارتھ شائن (earthshine) ہے: سورج کی وہ روشنی جو زمین سے ٹکرا کر چاند تک پہنچی اور اس کے رات والے حصے کو روشن کیا۔ چاند سے دیکھیں تو زمین ایسے مراحل سے گزرتی ہے جو چاند کے مراحل کے الٹ ہیں، اس لیے جب ہم پتلا ہلال دیکھتے ہیں تو چاند تقریباً پوری زمین دیکھتا ہے۔ زمین چاند سے 3.7 گنا چوڑی ہے اور اس تک پہنچنے والی سورج کی روشنی کا تقریباً 30 فیصد منعکس کرتی ہے، اس لیے چاند کے آسمان میں پوری زمین ہمارے آسمان کے پورے چاند سے تقریباً 49 گنا زیادہ روشن ہوتی ہے۔ زمینی روشنی نئے چاند کے آس پاس سب سے تیز ہوتی ہے اور ہلال کے بڑھنے کے ساتھ مدھم ہوتی جاتی ہے: تین دن پر 80 فیصد اور پہلی چوتھائی پر 30 فیصد تک۔

سورج کی روشنی، دو بار منعکس

چاند کے دن والے حصے کی ہر چیز سورج سے روشن ہوتی ہے۔ اس کے رات والے حصے پر سورج کی روشنی بالکل نہیں ہوتی، لیکن وہ مکمل اندھیرے میں نہیں ہوتا: زمین اس کے آسمان میں لٹکی ہوتی ہے، اور زمین کا دن والا حصہ سورج کی روشنی اس کی طرف منعکس کرتا ہے۔ اس روشنی کا کچھ حصہ چاند کی زمین دوبارہ منعکس کر کے زمین کی طرف لوٹا دیتی ہے، اور یہی ہم دیکھتے ہیں۔ چنانچہ ارتھ شائن سورج کی وہ روشنی ہے جو آنکھ تک پہنچنے سے پہلے دو بار منعکس ہوئی ہے، ایک بار زمین سے اور ایک بار چاند سے۔

فرانسیسی نام lumière cendrée، یعنی خاکستری روشنی، ہے، اور انگریزی محاورہ "نئے چاند کی بانہوں میں پرانا چاند" اسی منظر کو بیان کرتا ہے: ہلال کے روشن بازوؤں میں تھامی ہوئی مدھم پوری ٹکیہ۔

زمین کا مرحلہ چاند کے مرحلے کا الٹ ہے

کسی بھی جسم کا مرحلہ اس زاویے پر منحصر ہے جو اس جسم سے دیکھنے پر سورج اور مبصر کے درمیان بنتا ہے۔ نئے چاند پر چاند زمین اور سورج کے درمیان ہوتا ہے: ہم چاند کا غیر روشن رخ دیکھتے ہیں، اور چاند زمین کا پوری طرح روشن رخ دیکھتا ہے۔ پورے چاند پر زمین دونوں کے درمیان ہوتی ہے: ہم چاند کو پورا دیکھتے ہیں، اور چاند زمین کا رات والا رخ دیکھتا ہے۔ ان کے درمیان دونوں مرحلے مل کر ہمیشہ ایک مکمل بناتے ہیں: جب ہمارے لیے چاند کا 4 فیصد روشن ہو تو چاند کے لیے زمین کا 96 فیصد روشن ہوتا ہے۔

یہی بات چاند پر زمینی روشنی کی شدت پر بھی لاگو ہوتی ہے، اگرچہ یہ زمین کے روشن حصے سے زیادہ تیزی سے مدھم ہوتی ہے۔ ایک طرف سے روشن گیند اپنی زیادہ تر روشنی سیدھی سورج کی طرف واپس منعکس کرتی ہے، اس لیے آدھی روشن زمین چاند کو پوری زمین کی روشنی کا آدھا نہیں بلکہ تقریباً ایک تہائی بھیجتی ہے۔

اس قمری مہینے کے لیے جو 10 اکتوبر 2026 کو 15:50 UTC پر نئے چاند سے شروع ہوا:

زمینی روشنی 5.9 دن پر نئے چاند کی شدت کے آدھے سے نیچے گر جاتی ہے، جب چاند 30 فیصد روشن ہوتا ہے۔ اس کے بعد زمین سے روشن حصہ زیادہ مدھم بھی ہوتا ہے اور بڑھتے ہوئے سورج سے روشن حصے کے ساتھ دیکھنا بھی مشکل ہوتا ہے، اس لیے عملی طور پر ارتھ شائن ہلال سے وابستہ ہے: پہلے چند دنوں کا شام کا ہلال اور آخری چند دنوں کا صبح کا ہلال۔ جدول کے دونوں روشن حصے مل کر ٹھیک 100 فیصد نہیں بنتے کیونکہ سورج لامحدود فاصلے پر نہیں ہے، لیکن ان کا فرق کبھی 0.13 فیصد سے زیادہ نہیں ہوتا۔

پوری زمین کتنی روشن ہے؟

چاند سے زمین ایک بڑا ہدف ہے۔ اس کا اوسط رداس 6,371 کلومیٹر ہے جبکہ چاند کا 1,737 کلومیٹر، اس لیے یہ 3.67 گنا چوڑی ہے، 13.4 گنا رقبہ گھیرتی ہے، اور 384,400 کلومیٹر کے اوسط فاصلے پر آسمان کا 1.9 درجے گھیرتی ہے، جبکہ زمین سے دیکھنے پر چاند 0.52 درجے گھیرتا ہے۔

یہ ایک بہتر آئینہ بھی ہے۔ NASA کی فیکٹ شیٹس زمین کا بانڈ البیڈو 0.294 بتاتی ہیں، یعنی یہ اپنے تک پہنچنے والی سورج کی روشنی کا تقریباً 29 فیصد منعکس کرتی ہے، اور چاند کا 0.11۔ بگ بیئر سولر آبزرویٹری کا ارتھ شائن منصوبہ، جو زمین کی انعکاسی صلاحیت خود ارتھ شائن سے ناپتا ہے، اوسطاً 0.297 پایا (Goode اور دیگر، 2001)۔ چاند کی سرمئی چٹان تاریک ہے؛ زمین کے بادل، برف اور صحرا روشن ہیں۔

چاند سے دیکھی گئی پوری زمین کا زمین سے دیکھے گئے پورے چاند سے موازنہ کرنے کے لیے، سائز اور انعکاسی صلاحیت دونوں کو ساتھ لیں۔ دونوں اجسام سورج سے ایک ہی فاصلے پر اور ایک دوسرے سے ایک ہی فاصلے پر ہیں، اس لیے تناسب ان کے رقبوں کے تناسب ضرب ان کی انعکاسی صلاحیتوں کے تناسب کے برابر ہے۔ سامنے سے دیکھے گئے پوری طرح روشن جسم کے لیے درست انعکاسی صلاحیت جیومیٹرک البیڈو ہے، زمین کے لیے 0.434 اور چاند کے لیے 0.12 (NASA):

• 13.45 (رقبے) × 0.434 / 0.12 = تقریباً 49۔
• اس کے بجائے بانڈ البیڈو کے ساتھ تناسب تقریباً 36 ہے۔

ماہرین فلکیات کے میگنیٹیوڈ میں 49 کا عامل 4.2 میگنیٹیوڈ ہے، اس لیے چاند سے پوری زمین تقریباً میگنیٹیوڈ −17 ہے، جبکہ زمین سے پورا چاند −12.7 ہے۔

یہی حساب وہ روشنی بھی دیتا ہے جو ہر جسم دوسرے پر ڈالتا ہے۔ پوری زمین چاند کے رات والے حصے کو براہ راست دھوپ کی روشنی کے تقریباً 1/8,400 سے روشن کرتی ہے؛ پورا چاند زمین کو تقریباً 1/408,000 سے روشن کرتا ہے۔ اس دوسرے عدد کو پیمائش سے جانچا جا سکتا ہے: سورج میگنیٹیوڈ −26.74 ہے اور پورا چاند −12.74، یعنی 14 میگنیٹیوڈ کا فرق، جو 398,000 کا عامل ہے۔ پوری زمین کے نیچے رات ہماری جانی پہچانی کسی بھی رات سے کہیں زیادہ روشن رات ہے۔

یہ اعداد فرض کرتے ہیں کہ زمین یکساں طور پر منعکس کرتی ہے، ایک دھندلی (matte) گیند کی طرح۔ اصل زمین ایسا نہیں کرتی۔

ارتھ شائن ایک رات سے دوسری رات کیوں بدلتا ہے

چاند پر زمینی روشنی زمین کے اس نصف سے آتی ہے جو اس لمحے چاند کی طرف ہو اور سورج سے روشن ہو، اور وہ نصف کتنا روشن ہے اس کا انحصار اس پر ہے کہ اسے کس چیز نے ڈھانپ رکھا ہے۔ کھلا سمندر تاریک ہے؛ بادل، برف، یخ اور صحرا روشن ہیں۔ چنانچہ ارتھ شائن زمین کے موسم کا ایک پیمانہ ہے، اور 1998 سے اسے اسی طرح استعمال کیا جا رہا ہے۔ کیلیفورنیا کی بگ بیئر سولر آبزرویٹری دسمبر 1998 سے باقاعدگی سے ارتھ شائن ناپ رہی ہے۔ اس کے پہلے نتائج میں زمین کی انعکاسی صلاحیت کرہ ارض کے دوسری طرف کے موسم کے ساتھ روزانہ تقریباً 5 فیصد بدلتی پائی گئی، اور موسمی تبدیلیاں آب و ہوا کے ماڈلز کی پیش گوئی سے تقریباً دوگنی بڑی تھیں، اور زمین بہار میں سب سے زیادہ روشن تھی (Goode اور دیگر، 2001)۔ ایک بعد کی تحقیق نے ارتھ شائن کے ڈیٹا کو سیٹلائٹ کے بادلوں کے ریکارڈ کے ساتھ ملا کر زمین کی انعکاسی صلاحیت 1984 تک پیچھے کی طرف دوبارہ تشکیل دی (Pallé اور دیگر، 2004)۔

جیومیٹری یہ بھی طے کرتی ہے کہ زمین کا کون سا حصہ چاند کو روشن کر رہا ہے۔ یورپ کے ایک مبصر کے لیے شام کے ہلال کا چاند غروب آفتاب کے بعد مغربی افق پر ہوتا ہے، اور زمین کا وہ دھوپ والا حصہ جو اسے دیکھ سکتا ہے مغرب میں، بحر اوقیانوس اور امریکہ کے براعظموں کے اوپر ہوتا ہے، جہاں ابھی دوپہر ہوتی ہے۔ صبح کا ہلال مشرق کی زمین سے، ایشیا کے اوپر سے روشن ہوتا ہے، جہاں دن شروع ہو چکا ہوتا ہے۔ دونوں کی چمک میں قابل پیمائش فرق ہو سکتا ہے۔

لیونارڈو، ڈانجون اور نئے چاند کی بانہوں میں پرانا چاند

یہ چمک اپنی وضاحت سے بہت پہلے دیکھی گئی تھی۔ اس کی پہلی معلوم درست وضاحت لیونارڈو ڈاونچی کی اس نوٹ بک میں ہے جسے اب کوڈیکس لیسٹر کہا جاتا ہے، جو تقریباً 1506 اور 1510 کے درمیان لکھی گئی: انہوں نے دلیل دی کہ چاند کا تاریک حصہ زمین سے منعکس ہونے والی سورج کی روشنی سے روشن ہوتا ہے۔ ان کا خیال تھا کہ انعکاس زیادہ تر زمین کے سمندروں سے آتا ہے؛ آج ہم جانتے ہیں کہ اس کا بڑا حصہ بادلوں سے آتا ہے۔ لیونارڈو کے نوٹس شائع نہیں ہوئے، اور ایک صدی بعد یہ وضاحت دوبارہ چھپ کر سامنے آئی، دوسروں کے علاوہ گلیلیو کی Sidereus Nuncius (1610) میں۔

پرانا اسکاٹش گیت Sir Patrick Spens اس منظر کو اس کا انگریزی محاورہ دیتا ہے: ایک ملاح جس نے نئے چاند کو اس کی بانہوں میں پرانے چاند کے ساتھ دیکھا ہو، اسے طوفان کی تنبیہ سمجھتا ہے۔ کولرج نے یہ سطریں اپنی نظم Dejection: An Ode (1802) کے سرنامے کے طور پر استعمال کیں۔

پہلی محتاط پیمائشیں فرانسیسی ماہر فلکیات آندرے ڈانجون نے 1920 کی دہائی کے آخر سے کیں۔ ان کا آلہ چاند کی تصویر کو دو حصوں میں تقسیم کرتا تھا تاکہ وہ دھوپ والے ایک ٹکڑے کو ارتھ شائن والے ٹکڑے کے ساتھ رکھ کر دھوپ والے کو اس وقت تک مدھم کریں جب تک دونوں برابر نہ ہو جائیں، اور اس تناسب سے انہوں نے حساب لگایا کہ زمین کتنی روشنی منعکس کرتی ہے۔ ان کی قدریں بعد میں بہت زیادہ ثابت ہوئیں، لیکن طریقہ قائم رہا۔ ڈانجون وہی ماہر فلکیات ہیں جنہوں نے وہ حد بیان کی جس سے نیچے کوئی ہلال نظر نہیں آتا، جس کی وضاحت ڈانجون کی حد میں ہے۔ جدید ارتھ شائن منصوبے الیکٹرانک کیمروں کے ساتھ انہی کا طریقہ ہیں۔

کیا ارتھ شائن ہلال دیکھنے میں مدد کرتا ہے؟

یہ تھوڑی مدد کرتا ہے، اور صرف اس وقت جب ہلال پہلے ہی آسانی سے نظر آ رہا ہو۔

• یہ ایسا ہلال ظاہر نہیں کر سکتا جو دیکھنے کے لیے بہت کم عمر ہو۔ زمین سے روشن حصہ ہمیشہ سورج سے روشن ہلال سے کہیں زیادہ مدھم ہوتا ہے، اس لیے اگر ہلال خود شفق میں گم ہو جائے تو زمین سے روشن ٹکیہ بھی اس کے ساتھ گم ہو جاتی ہے۔ جس شام ارتھ شائن سب سے تیز ہوتا ہے، یعنی نئے چاند کے بعد پہلی شام، چاند کے آس پاس آسمان سب سے زیادہ روشن ہوتا ہے، اور یہ چمک بالکل نظر نہیں آتی۔ ڈانجون کی حد والی پوسٹ اس کی وجہ بتاتی ہے۔
• یہ زیادہ عمر کے ہلال کی طرف نظر کی رہنمائی کر سکتا ہے۔ دو سے پانچ دن کے چاند پر، جب آسمان تاریک ہو جائے، خاکستری ٹکیہ پورے چاند کو نمایاں کر سکتی ہے، اور دوربین میں یہ تصدیق کرنے میں مدد دیتی ہے کہ ایک مدھم پتلی لکیر چاند ہے، بادل کا کنارہ نہیں۔
• اصل اہمیت ہلال کی ہے۔ اس سائٹ پر استعمال ہونے والے رویت کے معیار، یالوپ اور عودہ، ہلال کی چوڑائی اور سورج سے اس کی بلندی کی بنیاد پر پیش گوئی کرتے ہیں کہ سورج سے روشن ہلال نظر آ سکتا ہے یا نہیں، اور رویت کی رپورٹیں ہلال کو بیان کرتی ہیں۔ اکیلی سرمئی ٹکیہ ہلال نہیں ہے۔ مشاہدے کی مختلف اقسام کو کیسے دیکھا جاتا ہے، یہ ننگی آنکھ، دوربین یا ٹیلی اسکوپ میں بیان کیا گیا ہے۔

رویت کی شام کے وقت کے لیے، یعنی ہلال پہلی بار کب نظر آتا ہے اور کتنی دیر اوپر رہتا ہے، دیکھیں ابتدائی افراد کے لیے ہلال کیسے دیکھیں اور رویت کا نقشہ۔

ارتھ شائن کی تصویر کشی

ارتھ شائن چاند پر تصویر کشی کے لیے سب سے زیادہ ثمر آور چیزوں میں سے ایک ہے، کیونکہ کیمرا اسے آنکھ سے کہیں زیادہ واضح دکھاتا ہے۔ بہترین شامیں وہ ہیں جب چاند دو سے پانچ دن کا ہو، آسمان تاریک ہو اور چاند ابھی افق سے کافی اوپر ہو: اوپر کے جدول کے مطابق اس وقت زمینی روشنی اپنی بلند ترین شدت کے 89 اور 59 فیصد کے درمیان ہوتی ہے۔ ہلال اور زمین سے روشن ٹکیہ کی چمک میں اتنا فرق ہے کہ کوئی ایک ایکسپوژر دونوں کو نہیں سمو سکتا۔ عام حل دو ایکسپوژر ہیں، ہلال کے لیے ایک مختصر اور زمین سے روشن ٹکیہ کے لیے ایک لمبا، زیادہ ISO پر ایک سیکنڈ یا اس سے زیادہ کا، جنہیں بعد میں ملا دیا جاتا ہے۔ سیٹنگز اور ملانے کا طریقہ ہلال کی تصویر کیسے لیں میں ہے۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات

کیا ارتھ شائن اور "خاکستری روشنی" ایک ہی چیز ہیں؟

ہاں، چاند کے لیے۔ Lumière cendrée، یعنی خاکستری روشنی، ارتھ شائن کا پرانا فرانسیسی نام ہے۔ یہی انگریزی اصطلاح زہرہ کے رات والے حصے پر رپورٹ کی گئی ایک مختلف، متنازعہ چمک کے لیے بھی استعمال ہوتی ہے۔

پورے چاند کے قریب ارتھ شائن کیوں نظر نہیں آتا؟

کیونکہ چاند سے دیکھنے پر زمین اس وقت تقریباً نئی ہوتی ہے: یہ اپنا رات والا رخ چاند کی طرف کرتی ہے اور اسے تقریباً کوئی روشنی نہیں بھیجتی۔ اور ویسے بھی چاند کا روشن دھوپ والا حصہ کسی مدھم چمک کو دبا دیتا۔

کیا ارتھ شائن صبح کے ہلال پر زیادہ روشن ہوتا ہے یا شام کے ہلال پر؟

یہ اس پر منحصر ہے کہ زمین کا کون سا نصف چاند کی طرف ہے اور اس پر کتنے بادل ہیں۔ کسی ایک مبصر کے لیے شام اور صبح کے ہلال زمین کے مختلف حصوں سے روشن ہوتے ہیں، اس لیے وہ مختلف ہو سکتے ہیں، اور یہ فرق موسم اور ہوا کی کیفیت کے ساتھ بدلتا ہے۔

کیا ارتھ شائن ہلال کی پیش گوئی آسان بناتا ہے؟

نہیں۔ اس سائٹ کی پیش گوئیاں، چاند صفحہ اور رویت کے نقشے پر، سورج سے روشن ہلال کے لیے ہیں اور ارتھ شائن کو شامل نہیں کرتیں۔

کیا پوری زمین قمری رات کو روشن کر دے گی؟

ہاں۔ پوری زمین چاند کے رات والے حصے کو اس روشنی سے تقریباً 49 گنا زیادہ روشنی دیتی ہے جو پورا چاند زمین کو دیتا ہے، جو منظر کو صاف دیکھنے کے لیے کافی ہے۔

مزید دیکھیں

• ڈانجون کی حد: کچھ ہلال کیوں نظر نہیں آ سکتے
• ہلال کی تصویر کیسے لیں
• ہلال کیسے دیکھیں: ابتدائی رہنما
• کیا ہلال ننگی آنکھ سے نظر آتا ہے؟
• ہلال کے پیچھے کی سائنس
• چاند صفحہ، آج رات کے مرحلے اور چاند کی عمر کے ساتھ۔

حوالہ جات

• مراحل، مہینے بھر زمینی روشنی اور پوری زمین کا پورے چاند سے موازنہ اس سائٹ کے فلکیاتی انجن سے حساب کیے گئے ہیں۔ اعداد Hilal Vision کے سورس میں docs/research/earthshine.mjs سے دوبارہ حاصل کیے جاتے ہیں اور packages/astronomy/src/earthshine.ts سے حساب کیے جاتے ہیں۔ زمینی روشنی ایک یکساں دھندلی (Lambert) زمین فرض کرتی ہے اور زمین اور چاند کے درمیان بدلتے فاصلے کو شامل کرتی ہے۔
• Williams, D.R. Earth Fact Sheet, Moon Fact Sheet and Sun Fact Sheet, NASA Space Science Data Coordinated Archive (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet). رداس، بانڈ اور جیومیٹرک البیڈو، اور سورج اور پورے چاند کے میگنیٹیوڈ۔
• Goode, P.R., Qiu, J., Yurchyshyn, V., Hickey, J., Chu, M.C., Kolbe, E., Brown, C.T. and Koonin, S.E. (2001). "Earthshine observations of the Earth's reflectance." Geophysical Research Letters, 28(9), 1671 to 1674.
• Pallé, E., Goode, P.R., Montañés-Rodríguez, P. and Koonin, S.E. (2004). "Changes in Earth's reflectance over the past two decades." Science, 304, 1299 to 1301.
• NASA (2001). "Scientists watch dark side of the Moon to monitor Earth's climate", 17 April 2001: بگ بیئر منصوبے، ڈانجون کے پہلے مقداری مشاہدات اور لیونارڈو کی وضاحت پر۔
• Leonardo da Vinci, Codex Leicester (تقریباً 1506 سے 1510)۔
• Galileo Galilei, Sidereus Nuncius (1610).
• Sir Patrick Spens, Child Ballad 58; S.T. Coleridge, Dejection: An Ode (1802).