Ay gece yarısı boyunca tüm Dünya ne kadar parlak?

10

Ayın gece yarısı (yani Dünya'dan görüldüğü gibi yeni ay), Dünya tüm diski güneş ışığı altındayken tam fazındadır ve ay gökyüzündeki en parlak nesnedir. Ne kadar parlak ve parlaklığı ne kadar değişken?

Daha doğrusu, büyüklük için belirli rakamlarla ve benzer nesnelerle karşılaştırmayla ilgileniyorum. O ışıkta okuyabilir miyim? Sürmek? Parlaklıktaki değişiklikleri fark eder miydim? Nedeniyle ana varyasyonlar nelerdir?

— Emilio Pisanty
kaynak

1

Stellaruma göre, tam Dünya -16.21 büyüklüğünde bir parlaklığa ulaşır, ancak bu hesaplamaya nasıl geldiklerini veya ne kadar doğru olduklarını bilmiyorum. answer.yahoo.com/question/index?qid=20110309115214AAy4Rk8 yardımcı olabilir veya olmayabilir.

— barrycarter

Sadece bunu karşılaştırma için koymak, ancak Plüton zamanı -19.2 mahallesinde (Dünya'dan gelen güneşten 1.000 kat daha az parlaklığa dayanarak), bu nedenle, "tam Dünya" Plüton zamanından yaklaşık 10-20 kat daha az parlak olacaktır . Tam bir Dünya tarafından okuyabilirsiniz, ancak zar zor ve gözünüz Dr. nasa.gov/feature/…

— userLTK

9

0.3 için Dünya için ortalama bir albedo alalım (hangi yarımkürenin görünür olduğuna, ne kadar bulut örtüsü vb. Bu, Dünya'nın ışık olayının% 30'unu üzerine yansıttığı anlamına gelir.

Dünyaya düşen akı burada Güneş'ten ve AU. $f$

f_{⊙} = \frac{L_{⊙}}{4 π d^{2}} = 1.369 \times 10^{3} W m^{- 2}

$f_{\odot} = \frac{L_{\odot}}{4\pi d^2} = 1.369\times10^{3}\ Wm^{-2}$

L_{⊙} = 3.85 \times 10^{26} W

$L_{\odot}=3.85\times10^{26}\ W$

d = 1

$d= 1$

Işıklı yarımküreden entegre parlaklık

L_{e a r t h} = 0.3 π R^{2} f = 5.2 \times 10^{16} W

$L_{earth} = 0.3\pi R^2 f = 5.2\times10^{16}\ W$

Şimdi bunu Güneş ile karşılaştırabiliriz. Güneş'in bir yarımküresi yayar ve 1 akı üretir . Bu nedenle, Dünya'nın aydınlatılmış yarımküresi, ortalama Dünya-Ay mesafesini varsayarsak yaklaşık akı ile sonuçlanır. Bu hesaplama izotropik emisyon olduğunu varsayar, ancak albedo'nun 180 dereceye yansıyan ışık için daha yüksek olması muhtemeldir. $1.93\times10^{26}\ W$ $1.369\times10^{3}\ Wm^{-2}$ $f_E=0.056\ Wm^{-2}$

Güneş'in görünür büyüklüğü -26,74'tür, bu nedenle aydaki "tam dünya" nın büyüklüğü

m_{E a r t h} = 2.5 \log_{10} (\frac{f_{⊙}}{f_{E}}) - 26.74 = \underline{- 15.77}

$m_{Earth} = 2.5\log_{10}\left( \frac{f_{\odot}}{f_{E}}\right) - 26.74 = \underline{-15.77}$

Cevap elbette görünür yarımkürenin albedo'ya göre değişecektir, bu da yılın zamanına ve kutup bölgelerinin ne kadarının görülebileceğine bağlıdır (örn. Http://www.climatedata.info/Forcing/Forcing/albedo .html ). Birkaç yüz Varyasyonları belirgin büyüklüğü değişiklikleri yol açacaktır ki, mümkün görünmektedir arasında mag. Albedo ayrıca, Güneş-Dünya ve Ay neredeyse aynı hizaya geldiğinde, güneş ışığının Dünya'ya çarptığı tam açı ile ayrıntılı olarak değişebilir. Dünya-Ay mesafesi 363.000 ila 405.000 km arasında değişmektedir. Bu, mag büyüklük varyasyonlarına yol açacaktır . $m_{Earth}$ $\sim \pm 0.1-0.2$ $\pm 0.12$

Bunu kontrol etmenin bir başka yolu, Ay'ın albedo'sunun 0.12 ve Dünya'nın 0.273 katı bir yarıçapa sahip olmasıdır. Bu nedenle Ay'dan görülen Dünya kat daha parlak olmalıdır. Bu 3.81 büyüklükte daha parlak. Dolunayın ortalama büyüklüğü -12,74'tür (maksimum -12,92'dir), bu nedenle "tam Dünya" nın parlaklığı ortalama -16,55 olmalıdır. $(0.3/0.12)\times(1/0.273)^2 = 33.5$

Bu rakamların neden aynı fikirde olmadığından emin değilim; Güneş'in ışığı normalde Ay'da meydana geldiğinde yansıma albedo'nun 0.12'den biraz daha büyük olduğundan şüpheleniyorum. Sözde "muhalefet dalgalanması". Dünya'nın albedo aynı şekilde davranırsa, ikinci rakam ilk hesaplamamdan daha doğru olabilir. Bağırsak içgüdüm, cevabın ikisi arasında bir yer olmasıdır.

— Rob Jeffries
kaynak

Ayrıntılı hesaplama için teşekkür ederim. Bu rakamlar ne ile karşılaştırılır?

— Emilio Pisanty

1

@EmilioPisanty dolunaydan 33,5 kat daha parlak.

— Rob Jeffries

4

Ethan'a sor: Dünya Ay'dan bakıldığında ne kadar parlak? ay tutulmalarının aydan görüldüğü gibi tartışmaları da dahil olmak üzere bazı ayrıntılı açıklamaları vardır. Büyüklük hesaplamaları içermez, ancak

Ay'dan görüldüğü gibi bir "tam Dünya", Dolunay'ın Dünya'dan göründüğünden yaklaşık 43 kat daha parlaktır. Buzdağları daha büyük olduğunda ve bulut örtüsü daha büyük olduğunda - ve ayrıca Güneş'te çöller göründüğünde - Dünya en parlak, Ay'dan yaklaşık 55 kat daha parlak görünür.

2.512 tabana log (43) 4.1'dir, bu da ayın ortalama büyüklüğü -12.7'den çıkarıldığında -16.8 büyüklüğü verir. "55 kat daha parlak" rakam kullanılması maksimum -12,7 - 4,4 = -17,1 parlaklığa yol açar.

Dünya ve Ay arasındaki mesafenin etkilerini kapsamıyor gibi görünüyor, bu yüzden perigee'de daha da parlaklaşabilir.

— nealmcb
kaynak