惑星の予想表面温度を計算する方法


9

太陽系を生成するプログラムを書いていますが、惑星の予想温度を計算できません。これを計算するための式を見つけましたが、使用する単位が明確に示されていないため、リモートで正しい答えを得ることができませんでした。

私が見つけたこの式:

4πR2ơT4=πR2L(1a)(4πd2)

どこ地球の半径である(ないことを確認何台)、dが日(それがAUに言及)、からの距離があるアルベド、あるL 私はの輝度と交換することが可能と仮定日(の明るさ任意の星)、Tは惑星の温度(ケルビン、これは私が取得しようとしているものです)、ơはステファン-ボルツマン定数です。RdaLTơ

私が見つけたサイトは、天文学カレッジコースのメモです。ここにリンクがあります:

http://www.astronomynotes.com/solarsys/s3c.htm#

任意の助けをいただければ幸いです。

回答:


8

4πR2ơT4=πR2L(1a)4πd2

放射平衡温度を計算したい場合は、正しいです。正しい単位を使用する必要があるだけです。式をさらに簡略化して、

T4=L(1a)16πd2ơ.

明るさをワットで入力し、星までの距離をメートルで入力し、Stefan-Boltzmann定数を次のように入力します。

σ=5.670373×108Wm2K4.

アルベドは無次元です。結果の温度はケルビンになります。地球の例を挙げましょう。

d=149,000,000,000m

L=3.846×1026W

地球のアルベドは0.29です。(ボンドアルベドを使用する必要があります。)

T4=3.846×1026(10.29)16π×(149,000,000,000)2×(5.670373×108)=4,315,325,985K4.

この数値を1/4にすると、256 K、つまり-17°Cになります。これは妥当なように見えます。地球の実際の平均気温は15°Cに近いですが、温室効果がその違いの原因です。


どうもありがとう、正しいユニットを見つけるのに私は永遠にかかりました。
Eegxeta 2015年

T(実効)は簡単です。y
ジャックRウッズ

申し訳ありませんが、出発する必要があり、時間内に編集できませんでした。温室をモデリングするのはもっとトリッキーになると言いたいです。私は似たようなことをしていますが、コンピュータでは行いません。私は、各システムに独自の「個性」があることを発見しました。多くは、初期の存在量、星のパラメーター(初期および現在の時間)、システムの進化(移行、軌道など)、およびランダムな運を含む他の多くの要因に依存します。観察は、それが科学的に可能であるならどこかにあり、私たちが可能ではないと思われる何かを見つけたら、モデルを再検討したほうがよいことを教えてくれます。
ジャックR.ウッズ

上記の解は、惑星の極域の温度を含みます。そして、そうでない場合、どのように計算できますか?
G. Tekreeti 2017

上記の解決策は、惑星の(表面全体の)平均温度に対するものです。赤道と極の間の温度差はより複雑な問題であり、おそらく妥当な結果を得るためには全球循環モデルが必要になるでしょう。軸の傾き、1日の長さ、大気の密度によって異なります。大気が地球よりもはるかに密度が高い場合、極と赤道の間の差は非常に小さくなります。大気がない場合、または大気が薄い場合、地球と比較して差はさらに大きくなります。
Irigi 2017
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.