Nếu Mặt trời trở nên lớn hơn, nhưng vẫn duy trì độ sáng, Trái đất sẽ nóng hơn hay lạnh hơn?

Một câu hỏi gần đây Nếu Mặt trời lớn hơn nhưng lạnh hơn, Trái đất sẽ nóng hơn hay lạnh hơn? hỏi - nếu Mặt trời trở nên lớn hơn và mát hơn, Trái đất sẽ nóng lên hay hạ nhiệt. Tôi nghĩ rằng câu trả lời cho điều đó chủ yếu là nó phụ thuộc vào độ sáng cuối cùng.

Tuy nhiên, điều tôi muốn biết ở đây (theo giả thuyết), là nếu Mặt trời lớn hơn và nhiệt độ hiệu quả giảm xuống sao cho độ sáng của nó không thay đổi ; Điều đó sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ cân bằng của Trái đất như thế nào? Tôi nghi ngờ câu trả lời có thể liên quan đến sự phụ thuộc bước sóng của suất phản chiếu, sự phát xạ và sự hấp thụ khí quyển của Trái đất.

Một cách khác, ít giả thuyết hơn, đó là, nếu bạn đặt một hành tinh giống Trái đất ở các khoảng cách khác nhau từ các ngôi sao với nhiều nhiệt độ khác nhau, sao cho tổng sự cố thông lượng ở đỉnh khí quyển giống hệt nhau, nhiệt độ sẽ như thế nào Những hành tinh so sánh?

the-sun earth

— Rob Jeffries
nguồn

Nếu bạn tăng theo hệ số 215, Trái đất sẽ ở trên bề mặt của Mặt trời. Diện tích của nó sau đó tăng theo hệ số 46.200. Để duy trì độ sáng của nó, phải giảm theo cùng một yếu tố, do đó, nó sẽ là 120 ºC, trong trường hợp đó Trái đất sẽ nóng hơn.

R_{⊙}

$R_\odot$

T^{4}

$T^4$

— pela

@Pela Đẹp một cái. Đó không thực sự là những gì tôi nghĩ. Thêm sự khác biệt giữa Trái đất-Mặt trời và Trái đất gần hơn với một sao lùn M. Vì vậy, các yếu tố của một vài.

— Rob Jeffries

Vâng, tôi hiểu rồi.

— pela

Tôi giả sử bạn đang hỏi về một cái gì đó như (mà tôi biết bạn đã biết )? Tôi có xu hướng đồng ý rằng sự khác biệt chính sẽ phát sinh do thuật ngữ albedo, và có thể là thuật ngữ phát xạ (không bao gồm ở trên), cả hai đều phụ thuộc vào bước sóng / tần số.

T_{p}^{4} = \frac{r_{s}^{2} T_{s}^{4}}{4 (1 - α) a_{p}^{2}} = \frac{(1 - α) E_{a b s a t p}}{σ A_{e m i t, p}}

$T_{p}^{4} = \frac{ r_{s}^{2} T_{s}^{4} }{ 4 \left( 1 - \alpha \right) a_{p}^{2} } = \frac{ \left( 1 - \alpha \right) \ E_{abs \ at \ p} }{ \sigma \ A_{emit, p} }$

α

$\alpha$

— trung thực

Bạn thách thức nên hỏi thêm câu hỏi?

— Muze Troll tốt.

Câu trả lời:

Với một xấp xỉ đầu tiên nếu Mặt trời lớn hơn (bằng một yếu tố tương đối nhỏ, nói một vài lần) nhưng vẫn duy trì độ sáng hiện tại, vì Trái đất vẫn sẽ chặn được tổng năng lượng trên mỗi đơn vị thời gian, nhiệt độ sẽ giữ nguyên. Độ sáng không đổi cho cường độ không đổi ở khoảng cách Trái đất so với Mặt trời (cường độ là diện tích đơn vị năng lượng vượt qua theo đơn vị thời gian) có nghĩa là tổng năng lượng mặt trời bị Trái đất chặn lại sẽ giữ nguyên.

Tuy nhiên, trong kịch bản này, màu của mặt trời sẽ thay đổi và chúng ta sẽ có các hiệu ứng thứ cấp do độ phản xạ của Trái đất phụ thuộc vào tần số nên phần năng lượng sự cố phản xạ thay vì bị hấp thụ sẽ thay đổi, dẫn đến thay đổi nhiệt độ. Khó có thể nói theo hướng này vì sự gia tăng nhiệt độ sẽ dẫn đến nhiều đám mây hơn sẽ làm tăng độ phản xạ ...

— Turner
nguồn

Conrad, tôi biết tất cả điều này. Tôi muốn biết cách nhiệt độ thay đổi và tại sao.

— Rob Jeffries

Sau đó, nó không phải là một câu hỏi về thiên văn học mà về khí hậu học.

— Conrad Turner

Khí hậu học có thể được tham gia. Tôi nghi ngờ sự hình thành đám mây không quan trọng. Câu hỏi về vị trí của một vùng có thể ở được xung quanh các ngôi sao thuộc loại quang phổ khác nhau chắc chắn là về chủ đề.

— Rob Jeffries

Vấn đề chính là độ mờ đục của khí quyển, bởi vì tôi cho rằng câu hỏi là về nhiệt độ ở bề mặt rắn của Trái đất. Độ mờ của khí quyển có thể được nhìn thấy từ /physics/135260/can-someone-explain-to-me-the-concept-of-atherehere-opacity , nơi bạn có thể thấy rằng "cầu vồng" thông lượng nhiệt cực đại từ Mặt trời xảy ra để đánh một loại lỗ hổng trong độ mờ của khí quyển. Điều đó có tác dụng làm ấm đáng kể trên Trái đất và bị làm trầm trọng thêm bởi hiệu ứng Nhà kính. Nếu ánh sáng mặt trời chiếu vào hồng ngoại nhiều hơn, biểu đồ cho thấy phần lớn nó sẽ bị chặn lại trong bầu khí quyển. Điều đó sẽ làm cho bề mặt lạnh hơn đáng kể, mặc dù chắc chắn không phải là yếu tố 2 lạnh hơn.

Không còn nghi ngờ gì nữa, câu hỏi còn hơn cả sự quan tâm, bởi vì những người lùn M là những ngôi sao có trình tự chính nhiều nhất và do đó rất thú vị cho cuộc sống. Để có sự sống gần một sao lùn M, hành tinh cần phải ở gần Trái đất hơn so với Mặt trời, nhưng hiệu ứng di chuyển hành tinh lại gần và co lại và làm mát ngôi sao sẽ tương tự như rời khỏi Trái đất và làm cho ngôi sao trở nên mát hơn và lớn hơn. Vì vậy, bản chất của độ mờ khí quyển đối với khí quyển ẩm ướt phải có ý nghĩa lớn để hiểu được triển vọng của cuộc sống xung quanh các sao lùn M.

— Ken G
nguồn