Естественные науки

Такие планеты, как Юпитер и Сатурн, находятся очень далеко от Солнца. ООООЧЕНЬ. Тогда почему они так ярко освещены?

Дурацкий вопрос, знаю... Но правда, почему? Будто их прямо лампой подсвечивают, как преступника на допросе!)))
Дмитрий Чирков
Дмитрий Чирков
14 804
На пальцах — дело действительно в больших размерах. Существуют весьма занятые проекты солнечных электростанций, принцип действия которых основан на том, чтобы использовать световое излучение Солнца для получения тепловой, а затем и механической энергии пара. Как это работает? Есть огромная площадь. Она застраивается большим количеством зеркал. Эти зеркала наводятся на одну точку. И когда положение Солнца позволяет, они могут разогревать поступающую воду/пар до температуры 400°С и это добро потом вращает турбину, на которую насажен генератор. Стоит заметить, что обычное крохотное зеркальце такого эффекта не даст, оно отражает очень мало солнечного света. А вот целое поле таковых даёт огромную (но пока спорную по своей эффективности) энергию. Вот и с этими газовыми гигантами аналогично. Они — как зеркальные поля.

Если более сторого, то здесь важно понимать такую величину, как абсолютная звёздная величина, которая характеризует светимость небесного тела. Для планет, которые играют роль
преимущественно отражателей (с Юпитером хитрее, в ИК-диапазоне он излучает больше, чем получает) она зависит от, во-первых, их размеров (диаметра) и отражающей способности поверхности (сферическое альбедо). И именно диаметр позволяет Юпитеру быть таким хорошим отражателем. По геометрическому альбедо он один из лидеров Солнечной системы, немногим ему уступает Сатурн.
Роман Серебро
Роман Серебро
11 087
Лучший ответ
Дмитрий Чирков Ясно. Зеркальное поле.
Если о-о-очень коротко, то Юпитер не о-о-очень далеко, а всего в 3 раза дальше от Солнца, чем Марс. Зато Юпитер о-о-очень во много раз больше Марса!
Дмитрий Чирков "всего" в три раза дальше))) Ничего себе, "всего". А Сатурн даже от Юпитера дальше, чем Марс от Солнца. А уж, от Солнца... подавно.
А посчитать слабО? :)

Марс находится на расстоянии 1.66 астрономических единиц (АЕ) от Солнца. Юпитер -- не расстоянии порядка 5 АЕ, то есть примерно втрое дальше. Интенсивность света убывает прямо пропорионально квадрату расстояния. То есть в расчете на единицу площади поверхности Юпитер получает примерно в девять (3^2 = 9) раз меньше света, чем Марс.

Радиус Марса -- примерно 3400 километров. Радиус Юпитера -- около 70000 килиометров -- в 20 с лишним раз больше. Соответственно, площадь видимого диска Юпитера в (20^2) = 400 раз больше, чем площадь видимого диска Марса.

Теперь все вместе. Юпитер получает в девять раз меньше света на единицу площади, чем Марс. Но площадь, получающая этот свет, у Юпитера в 400 раз больше, чем у Марса. Получается, что Юпитер получает в (400 / 9) ~ 40 с чем-то раз больше света, чем Марс.

Это полученный от Солнца свет. А как насчет отражаемого планетой? У Юпитера коэффициент отражения альбедо порядка 0.5, у Марса, в зависимости от метода измерения -- 0.17-0.25. Если принять альбедо Марса равным 0.25, то Юпитер отражает в (40 * 0.5 / 0.25) = 80 раз больше света, чем Марс.

Как это все соотносится с видимостью с Земли? В противостоянии Марс находится на расстоянии 0.66 АЕ от Земли, Юпитер -- на расстоянии 4 АЕ (примерно в шесть раз дальше). Интенсивность света убывает прямо пропорционально квадрату расстояния, то есть свет от Юпитера, пока дойдет до Земли, рассеивается в (6^2) = 36 раз сильнее, чем свет от Марса. Но, поскольку самого этого света в 80 раз больше, Юпитер в противостоянии должен светиться примерно вдвое ярче, чем Марс в противостоянии.

Это в теории и с упрощениями (мы для простоты заменили сферическую планету, рассеивающую отраженный свет, диском, у которого рассеяния нет). На практике максимальная видимая звездная величина Юпитера такая же, как у Марса -- -2.94.

Для Сатурна можете повторить расчет сами...
так они по отношению ко всему тому что между ними и солнцем в поле зрении с Земли - самые большие предметы, вот и отражают свет солнца лучше всего.
Они самые крупные в Солн системе
Сутки на Юпитере в несколько раз длиннее земных, как и его размеры
Юпитер и назван Юпитером пшта он крупнейший, а Юпитер ето римский Зевс
Дмитрий Чирков Эээ, нет! Если я зажгу маяк, его луч лучше осветит маленький кораблик на море, чем огрооомную гору за ним!
Потому что земля плоская! А это все картинки и лампочки! И вообще, ничего не существует! Все это как сон )
Юрий Субботин
Юрий Субботин
5 979
Я в небе только Марс видел в телескоп.

Похожие вопросы