Luokka: avaruus julkaistu: 6.elokuuta 2015
kuu on itse asiassa melko himmeä verrattuna muihin tähtitieteellisiin kappaleisiin. Kuu näyttää valoisalta yötaivaalla vain siksi, että se on niin lähellä maata ja koska ympärillä olevat puut, talot ja pellot ovat yöllä niin tummia. Kuu on itse asiassa yksi aurinkokunnan vähiten heijastavista kohteista. DSCOVER-avaruusalus ikuisti tämän yhden valokuvan kuusta ja maasta. Sekä maata että kuuta valaisee sama määrä auringonvaloa, joka tulee tässä kuvassa samasta kulmasta., Kuten kuvasta näkyy, maa on paljon kirkkaampi kuin kuu.
yleensä näemme kohteita, koska ne ohjaavat valoa silmiimme (tai kameroihin, jotka tallentavat tietoja, joita näyttöruudut käyttävät myöhemmin valon ohjaamiseen silmiimme). On kaksi pääasiallista tapaa, joilla esine voi ohjata valoa silmiimme., Joko esine luo uutta valoa tai se heijastaa jo olemassa olevaa valoa. Valoa luovat esineet heijastavat yleensä myös ympäristön valoa, joten ne ovat yleensä kirkkaimpia ympärillä olevia kohteita. Esimerkkejä ovat nuotiopaikat, hehkulamput, kynttiläliekit ja tietokonenäytöt. Kannalta tähtitieteelliset elinten, tähdet ovat tärkeimmät esineitä, jotka luovat merkittäviä määriä näkyvää valoa, ja siksi on joitakin kirkkain esineitä maailmankaikkeudessa. Sen sijaan, planeetat ja kuut eivät tuota omaa valoa näkyvissä*., Jos jostain planeetasta tulisi niin suuri, että se voisi aloittaa ydinfuusion ja alkaa hehkua, se ei olisi enää planeetta. Se olisi tähti.
koska planeetat ja kuut eivät säteile valoa, voimme nähdä ne vain siksi, että ne heijastavat jonkin muun lähteen valoa. Aurinkokuntamme voimakkain valonlähde on aurinko, joten yleensä näemme planeettoja ja kuita, koska ne heijastavat auringonvaloa. Heijastuvan auringonvalon määrä kuussa tai planeetalla riippuu sen pinnan ja ilmakehän materiaaleista sekä pinnan karheudesta., Lumi,rouhea jää ja pilvet ovat hyvin heijastavia. Useimmat kivilajit eivät ole. Siksi pilvien, kuten maan tai Venuksen, peittämä planeetta on yleensä kirkkaampi kuin kivinen kuu tai planeetta, jolla ei ole ilmakehää.
heijastavuutta on kahta päätyyppiä: heijastavuus ja diffuusi heijastavuus. Spektrinen heijastavuus mittaa sitä, kuinka paljon tuleva valo heijastuu kohteesta peilikulman antamaan suuntaan. Hajaheijastavuus taas mittaa sitä, kuinka paljon valo heijastuu kaikkiin suuntiin., Peilillä on suuri heijastavuus ja Vähäinen hajaheijastavuus. Sen sijaan hiekalla on vähäinen heijastavuus ja suuri hajaheijastavuus. Arjessa koemme heijastavuutta peilikuvien ja häikäisypilkkujen hahmottamisena esineiden pinnalla. Koemme diffuusi heijastavuus jokseenkin yhtenäinen kirkkaus ja väri, joka olemassa pinnalla objekti, ja on suunnilleen sama riippumatta siitä, mitä meidän katselukulma on. Monissa kohteissa näkyy merkittäviä määriä sekä spektaakkelimaista heijastavuutta että hajaheijastavuutta., Esimerkiksi punainen kiiltävä urheiluauto näyttää punaista kaikista näkökulmista, koska sen diffuusi heijastavuus, kun samaan aikaan näyttää kirkkaita häikäisyä, koska sen specular heijastavuus. Yleensä pinnan karheuttaminen pyrkii lisäämään sen hajaheijastavuutta ja vähentämään sen heijastavuutta. Tämä on totta, koska karkea pinta on monia vähän heijastava lentokoneita kaikki suuntautunut eri tavalla, joka hajottaa valoa moniin eri suuntiin. Itse asiassa helpoin tapa muuttaa voimakas heijastin vahvaksi hajaheijastimeksi on karhentaa sitä., Ota esimerkiksi sileä jääpeite ja raaputa se ylös. Käännät kirkkaan pinnan vain valonlähteen peilisuunnassa pintaan, joka on kirkas joka suuntaan.
planeettojen ja kuiden osalta pinnan karheus on melko korkea. Tästä syystä niiden yleistä kirkkautta kuvaa parhaiten niiden hajaheijastavuus. Diffuusin heijastavuuden määrittelyyn ja mittaamiseen on useita tapoja. Yhteydessä planeetat ja kuut, yhteisen ja ehkä hyödyllisin tapa on määritellä se suhteessa ”bond albedo”., Bond albedo on keskimääräinen kokonaisvalon määrä, joka on siroteltu kehoon mihin suuntaan tahansa suhteessa siihen valon kokonaismäärään, joka tapahtuu. 0%: n bond albedo edustaa täysin mustaa objektia ja 100%: n bond albedo kuvaa kohdetta, joka hajottaa kaiken valon. Maan bond albedo on 31 prosenttia. Sen sijaan Kuun bond-albedo on 12 prosenttia. Jotta tämä saataisiin lähemmäs kotia, kuulla on sama bond albedo kuin vanhalla asfaltilla, kuten löytyy maanteiltä ja parkkipaikoilta., Bondin albedo suuria esineitä aurinkokunnan on lueteltu alla kuten raportoitu oppikirja Perusoikeuksien Planetary Science: Fysiikka, Kemia, ja Asuttavuuden Jack K. Lissauer ja Imke de Pater.
koska tämä taulukko tekee selväksi, kuu on yksi aurinkokuntamme himmeimmistä kappaleista. Jos Tritonista, yhdestä Neptunuksen kuista, tulisi Maan Kuu, niin se olisi yötaivaalla noin seitsemän kertaa kirkkaampi kuin nykyinen Kuu. Triton on kirkas, sillä lähes koko sen pinta on useiden karheakerrosten peitossa., Sen sijaan maan kuu on niin pimeä, koska siinä on hyvin vähän jäätä, lunta, vettä, pilviä ja ilmakehää. Kuu koostuu enimmäkseen kivipölystä ja tummista kivistä, jotka ovat koostumukseltaan samanlaisia kuin maan päällä olevat kivet. Yllä olevan taulukon albedon arvot ovat keskiarvoja, sillä albedo vaihtelee ajan mukaan. Esimerkiksi maata peittävien pilvien määrä vaihtelee vuodenajasta toiseen. Siksi maan albedo vaihtelee muutaman prosentin ympäri vuoden.
planeetan tai kuun koettu kirkkaus (ts., se, mitä näemme silmillämme), riippuu kolmesta asiasta: 1) kohteen albedosta, 2) kokonaisvalomäärästä, joka osuu kohteeseen, ja 3) kohteen ja sen katselevan silmän tai kameran välisestä etäisyydestä. Planeetat ja kuut, jotka ovat lähempänä aurinkoa saavat paljon enemmän auringonvaloa, ja siksi on yleensä korkeampi koettu kirkkaus. Myös lähempänä maapalloa olevilla planeetoilla ja kuilla on enemmän heijastunutta valoaan maahan asti, ja siksi niillä on yleensä Maasta katsottuna korkeampi koettu kirkkaus., Kuu todellakin näyttää venusta kirkkaammalta maan pinnalla seisovalle ihmiselle, mutta se johtuu vain siitä, että kuu on niin lähellä maata.
*huomaa, että monet planeetat ja kuut voivat luoda pieniä määriä valoa paikallisten ilmiöiden kautta. Esimerkkejä tällaisista ilmiöistä ovat salama, hehkuva laava, ja ilmakehän aurora. Vaikka tällaiset ilmiöt voivat johtaa upeisiin valokuviin, kun ne vangitaan läheisillä avaruusaluksilla, ne tuottavat niin vähän valoa, että ne eivät edistä merkittävästi planeetan tai kuun kirkkautta, kun niitä tarkastellaan kaukaa.,
aiheet: albedo, diffuusi heijastavuus, valo, Kuu, heijastavuus