Categorie: ruimte gepubliceerd: 6 augustus 2015
De Maan is eigenlijk vrij vaag, vergeleken met andere astronomische lichamen. De maan schijnt alleen maar helder aan de nachtelijke hemel omdat het zo dicht bij de aarde staat en omdat de bomen, huizen en velden om je heen ‘ s nachts zo donker zijn. In feite is de maan een van de minst reflecterende objecten in het zonnestelsel. Het dscover ruimtevaartuig nam deze foto van de maan en de aarde. Zowel de aarde als de maan worden verlicht door dezelfde hoeveelheid zonlicht vanuit dezelfde hoek op deze foto., Zoals je op deze foto kunt zien, is de aarde veel helderder dan de maan.
in het algemeen kunnen we objecten zien omdat ze licht in onze ogen sturen (of in camera ‘ s die informatie opnemen die later door beeldschermen wordt gebruikt om licht in onze ogen te sturen). Er zijn twee manieren waarop een object licht in onze ogen kan sturen., Of het object creëert nieuw licht of het reflecteert licht dat al bestond. Objecten die licht creëren hebben de neiging om ook omgevingslicht te reflecteren, zodat ze de neiging om de helderste objecten in de buurt. Voorbeelden zijn kampvuren, gloeilampen, kaarsvlammen en computerschermen. In termen van astronomische lichamen, sterren zijn de belangrijkste objecten die aanzienlijke hoeveelheden zichtbaar licht te creëren, en daarom zijn enkele van de helderste objecten in het heelal. Daarentegen genereren planeten en manen geen eigen zichtbaar licht*., Als een planeet op de een of andere manier groot genoeg zou worden om kernfusie te starten en te beginnen gloeien, zou het niet langer een planeet zijn. Het zou een ster zijn.
aangezien planeten en manen geen licht uitzenden, kunnen we ze alleen zien omdat ze licht van een andere bron reflecteren. De sterkste lichtbron in ons zonnestelsel is de zon, dus meestal zien we planeten en manen omdat ze zonlicht reflecteren. De hoeveelheid zonlicht die op een maan of planeet wordt gereflecteerd, hangt af van de materialen in het oppervlak en de atmosfeer en van de ruwheid van het oppervlak., Sneeuw, ruw ijs en wolken zijn zeer reflecterend. De meeste soorten rots zijn dat niet. Daarom is een planeet die bedekt is met wolken, zoals de aarde of Venus, over het algemeen helderder dan een rotsachtige maan of planeet die geen atmosfeer heeft.
Er zijn twee belangrijke typen reflectie: spiegelreflectie en diffuse reflectie. Spiegelreflectie meet hoeveel van het binnenkomende licht door het object wordt gereflecteerd in de richting die door de spiegelhoek wordt gegeven. Diffuse reflectie meet daarentegen hoeveel licht in alle richtingen wordt gereflecteerd., Een spiegel heeft een hoge spiegelreflectie en een lage diffuse reflectie. Zand daarentegen heeft een lage spiegelreflectie en een hoge diffuse reflectie. In het dagelijks leven ervaren we spiegelreflectie als de waarneming van spiegelbeelden en verblinding op het oppervlak van objecten. We ervaren diffuse reflectiviteit als een enigszins uniforme helderheid en kleur die bestaat op het oppervlak van het object en is ongeveer hetzelfde, ongeacht wat onze kijkhoek is. Veel objecten vertonen aanzienlijke hoeveelheden spiegelreflectie en diffuse reflectie., Bijvoorbeeld, een rood gepolijste sportwagen ziet er rood uit vanuit alle hoeken vanwege de diffuse reflectiviteit, terwijl op hetzelfde moment geeft heldere vlekken van verblinding vanwege de spiegelreflectie. In het algemeen, het opruwen van een oppervlak heeft de neiging om zijn diffuse reflectiviteit te verhogen en zijn spiegelreflectie te verminderen. Dit is waar omdat een ruw oppervlak vele kleine reflecterende vlakken heeft die allemaal anders georiënteerd zijn en licht in veel verschillende richtingen verspreiden. In feite is de eenvoudigste manier om een sterke spiegelreflector om te zetten in een sterke diffuse reflector, het opruwen., Neem bijvoorbeeld een gladde plaat ijs en kras het op. Je verandert een oppervlak dat alleen helder is in de spiegelrichting van de lichtbron in een oppervlak dat helder is in alle richtingen.
bij planeten en manen is de oppervlakteruwheid vrij hoog. Om deze reden wordt hun totale helderheid het best beschreven door hun diffuse reflectiviteit. Er zijn verschillende manieren om de diffuse reflectiviteit te definiëren en te meten. In de context van planeten en manen, de gemeenschappelijke en misschien wel meest nuttige manier is om het te definiëren in termen van “bond albedo”., De bond-albedo is de gemiddelde hoeveelheid totaal licht dat door het lichaam in elke richting wordt verstrooid, ten opzichte van de totale hoeveelheid licht die optreedt. Een bond-albedo van 0% vertegenwoordigt een perfect zwart object en een bond-albedo van 100% vertegenwoordigt een object dat al het licht verstrooit. De aarde heeft een binding albedo van 31%. De maan daarentegen heeft een bond albedo van 12%. Om dit dichter bij huis te brengen, heeft de maan dezelfde bond albedo als oud asfalt, zoals in wegen en parkeerplaatsen., Het bond-albedo van belangrijke objecten in ons zonnestelsel worden hieronder vermeld, zoals gerapporteerd in het leerboek fundamentele planetaire wetenschap: Fysica, Chemie, en bewoonbaarheid door Jack K. Lissauer en Imke de Pater.
zoals deze tabel duidelijk maakt, is de maan een van de dikste objecten in ons zonnestelsel. Als Triton, een van de manen van Neptunus, de maan van de aarde zou worden, dan zou het ongeveer zeven keer helderder zijn aan de nachtelijke hemel dan onze huidige maan. Triton is helder omdat bijna het hele oppervlak bedekt is met meerdere lagen ruw ijs., De maan van de aarde daarentegen is zo donker omdat er weinig ijs, sneeuw, water, wolken en atmosfeer in zit. De maan bestaat voornamelijk uit steenstof en donkere rotsen die qua samenstelling vergelijkbaar zijn met stenen op aarde. De albedo-waarden in bovenstaande tabel zijn gemiddelden omdat de albedo in de tijd varieert. Zo varieert het aantal wolken dat de aarde bedekt van seizoen tot seizoen. Daarom varieert het albedo van de aarde een paar procent gedurende het jaar.
de waargenomen helderheid van een planeet of maan (d.w.z., wat we met onze ogen zien), hangt af van drie dingen: (1) de albedo van het object, (2) de totale hoeveelheid licht die het object raakt in de eerste plaats, en (3) de afstand tussen het object en het oog of de camera die het bekijkt. Planeten en manen die dichter bij de zon staan ontvangen veel meer zonlicht en hebben daarom over het algemeen een hogere waargenomen helderheid. Ook hebben planeten en manen die dichter bij de aarde staan meer van hun gereflecteerde licht de aarde bereikt en hebben daarom over het algemeen een hogere waargenomen helderheid gezien vanaf de aarde., De maan ziet er inderdaad helderder uit dan Venus voor een mens die op het aardoppervlak staat, maar dat is alleen maar omdat de maan zo dicht bij de aarde staat.
* merk op dat veel planeten en manen kleine hoeveelheden licht kunnen creëren door middel van gelokaliseerde verschijnselen. Voorbeelden van dergelijke verschijnselen zijn bliksem, gloeiende lava en atmosferische aurora. Hoewel dergelijke verschijnselen kunnen leiden tot verbluffende foto ‘ s wanneer ze worden gemaakt door nabijgelegen ruimtevaartuigen, genereren ze zo weinig licht dat ze niet significant bijdragen aan de helderheid van de planeet of de maan wanneer ze van een afstand worden bekeken.,
onderwerpen: albedo, diffuse reflectiviteit, licht, maan, spiegelreflectie