Varför är månen så ljus?

Kategori: Space publicerad: 6 augusti 2015

månen är faktiskt ganska svag jämfört med andra astronomiska kroppar. Månen verkar bara ljus på natthimlen eftersom det är så nära jorden och eftersom Träd, Hus och fält runt omkring dig är så mörka på natten. Faktum är att månen är ett av de minst reflekterande föremålen i solsystemet. DSCOVER rymdfarkosten fångade detta enda fotografi av månen och jorden. Både jorden och månen är upplysta av samma mängd solljus som kommer från samma vinkel i det här fotot., Som du kan se på det här fotot är jorden mycket ljusare än månen.

foto av månen och jorden när den lyser direkt av solljus, som tas av dscover rymdfarkosten den 16 juli 2015. Offentliga Bilden, källa: NASA/NOAA.

i allmänhet kan vi se objekt eftersom de riktar ljus i våra ögon (eller i kameror som registrerar information som senare används av bildskärmar för att rikta ljus i våra ögon). Det finns två huvudsakliga sätt att ett objekt kan rikta ljus i våra ögon., Antingen skapar objektet nytt ljus eller det reflekterar ljus som redan existerat. Objekt som skapar ljus tenderar också att reflektera omgivande ljus, så att de tenderar att vara de ljusaste objekten runt. Exempel är lägereldar, glödlampor, ljus lågor och datorskärmar. När det gäller astronomiska kroppar är Stjärnor de viktigaste objekten som skapar betydande mängder synligt ljus och är därför några av de ljusaste föremålen i universum. Planeter och månar genererar däremot inte sitt eget synliga ljus*., Om en planet på något sätt blev tillräckligt stor för att initiera kärnfusion och börja glöda, skulle det inte längre vara en planet. Det skulle vara en stjärna.

eftersom planeter och månar inte avger ljus, är den enda anledningen till att vi kan se dem eftersom de reflekterar ljus från någon annan källa. Den starkaste ljuskällan i vårt solsystem är solen, så vanligtvis ser vi planeter och månar eftersom de reflekterar solljus. Mängden solljus som infaller på en måne eller planet som reflekteras beror på materialen i dess yta och atmosfär samt dess ytjämnhet., Snö, grov is och moln är mycket reflekterande. De flesta typer av sten är inte. Därför är en planet som är täckt av moln, som jord eller Venus, generellt ljusare än en stenig måne eller planet som inte har någon atmosfär.

det finns två huvudtyper av reflektivitet: spegelreflektivitet och diffus reflektivitet. Specular reflektivitet mäter hur mycket av det inkommande ljuset reflekteras av objektet i den riktning som ges av spegelvinkeln. Däremot mäter diffus reflektivitet hur mycket ljus som reflekteras i alla riktningar., En spegel har hög spekulärreflektivitet och låg diffus reflektivitet. Däremot har sand låg spekulärreflektivitet och hög diffus reflektivitet. I vardagen upplever vi spekulärreflektivitet som uppfattningen av spegelbilder och bländningsfläckar på objektets yta. Vi upplever diffus reflektivitet som en något likformig ljusstyrka och färg som finns på objektets yta och är ungefär densamma oavsett vad vår betraktningsvinkel är. Många objekt visar betydande mängder av både spekulärreflektivitet och diffus reflektivitet., Till exempel ser en röd polerad sportbil röd från alla vinklar på grund av dess diffusa reflektivitet, samtidigt som den visar ljusa fläckar av bländning på grund av dess spekulära reflektivitet. I allmänhet tenderar uppruggning av en yta att öka sin diffusa reflektivitet och minska dess spekulära reflektivitet. Detta är sant eftersom en grov yta har många små reflekterande plan Alla orienterade annorlunda som sprider ljus i många olika riktningar. Faktum är att det enklaste sättet att göra en stark spekulärreflektor till en stark diffus reflektor är att grova upp den., Ta till exempel ett jämnt is och skrapa upp det. Du vrider en yta som bara är ljus i ljuskällans spegelriktning till en yta som är ljus i alla riktningar.

När det gäller planeter och månar är ytjämnheten ganska hög. Av denna anledning beskrivs deras totala ljusstyrka bäst av deras diffusa reflektivitet. Det finns flera sätt att definiera och mäta diffus reflektivitet. I samband med planeter och månar är det gemensamma och kanske mest användbara sättet att definiera det i termer av ”bond albedo”., Bond albedo är den genomsnittliga mängden totalt ljus som sprids av kroppen i vilken riktning som helst, i förhållande till den totala mängden ljus som infaller. En bond albedo av 0% representerar ett perfekt svart objekt och en bond albedo av 100% representerar ett objekt som sprider allt ljus. Jorden har en bond albedo på 31%. Däremot har månen en bond albedo på 12%. För att få detta närmare hemmet har månen samma bond albedo som gammal asfalt, som finns i vägar och parkeringsplatser., Bond albedo av stora objekt i vårt solsystem listas nedan som rapporterats i läroboken grundläggande Planetary Science: Fysik, Kemi och Habitability av Jack K. Lissauer och Imke de Pater.

som denna tabell klargör är månen ett av de dimmest objekten i vårt solsystem. Om Triton, en av Neptunus månar, skulle bli jordens måne, skulle det vara ungefär sju gånger ljusare på natthimlen än vår nuvarande måne. Triton är ljus eftersom nästan hela dess yta är täckt av flera lager av grov is., Däremot är jordens måne så mörk eftersom den innehåller mycket lite is, snö, vatten, moln och atmosfär. Månen består mestadels av bergstoft och mörka stenar som liknar sammansättning till stenar på jorden. Albedo-värdena i tabellen ovan är medelvärden eftersom albedo varierar genom tiden. Till exempel varierar antalet moln som täcker jorden från säsong till säsong. Därför varierar jordens Albedo några procent under hela året.

den upplevda ljusstyrkan hos en planet eller måne (dvs., vad vi ser med våra ögon), beror på tre saker: (1) objektets albedo, (2) den totala mängden ljus som slår objektet i första hand och (3) avståndet mellan objektet och ögat eller kameran som tittar på det. Planeter och månar som är närmare solen får mycket mer solljus och har därför i allmänhet en högre uppfattad ljusstyrka. Planeter och månar som är närmare jorden har också mer av deras reflekterade ljus når jorden och har därför i allmänhet en högre uppfattad ljusstyrka som ses från jorden., Månen ser faktiskt ljusare ut än Venus till en människa som står på jordens yta, men det är bara för att månen är så nära jorden.

*Observera att många planeter och månar kan skapa små mängder ljus genom lokaliserade fenomen. Exempel på sådana fenomen är blixt, glödande lava och atmosfärisk aurora. Medan sådana fenomen kan leda till fantastiska bilder när de fångas av närliggande rymdfarkoster, genererar de så lite ljus att de inte bidrar väsentligt till planetens eller månens ljusstyrka när de ses från avstånd.,

ämnen: albedo, diffus reflektivitet, ljus, måne, spegelreflektivitet

Leave a Comment