Seberapa terang Bumi penuh selama tengah malam bulan?

10

Pada tengah malam bulan (yaitu bulan baru seperti yang terlihat dari Bumi), Bumi berada dalam fase penuh dengan seluruh piringannya di bawah sinar matahari, dan itu adalah objek paling terang di langit bulan. Seberapa cerah, dan seberapa variabel kecerahannya?

Lebih tepatnya, saya tertarik pada angka-angka spesifik untuk besarnya dan perbandingan dengan benda-benda serupa. Apakah saya bisa membaca dalam terang itu? Mengemudi? Apakah saya akan melihat variasi kecerahan? Apa variasi utama karena?

— Emilio Pisanty
sumber

1

Menurut stellarium, seluruh Bumi mencapai kecerahan sebesar -16,21, tapi saya tidak tahu bagaimana mereka menghasilkan perhitungan itu atau seberapa akuratnya. answer.yahoo.com/question/index?qid=20110309115214AAy4Rk8 mungkin atau mungkin tidak membantu.

— barrycarter

Hanya membandingkan ini, tetapi Pluto-time berada di lingkungan -19.2 (berdasarkan 1.000 kali lebih terang dari matahari dari Bumi), jadi, "Bumi penuh" akan sekitar 10-20 kali lebih terang daripada waktu Pluto . Anda mungkin bisa membaca dengan Bumi penuh, tetapi hanya sedikit dan mata Anda mungkin merekomendasikan Dr. nasa.gov/feature/…

— userLTK

9

Mari kita ambil albedo rata-rata untuk Bumi sebesar 0,3 (itu tergantung, belahan mana yang terlihat, berapa banyak tutupan awan, dll.). Itu berarti Bumi memantulkan 30% dari insiden cahaya di atasnya.

Fluks jatuh di Bumi diberikan oleh $f$ manadari Matahari danAU.

f_{⊙} = \frac{{L.}_{⊙}}{4 π d^{2}} = 1.369 \times 10^{3} W m^{- 2}

$f_{\odot} = \frac{L_{\odot}}{4\pi d^2} = 1.369\times10^{3}\ Wm^{-2}$

L_{⊙} = 3.85 \times 10^{26} W

$L_{\odot}=3.85\times10^{26}\ W$

d = 1

$d= 1$

Luminositas terintegrasi dari belahan bumi diterangi akan

{L.}_{e Sebuah r t h} = 0,3 π R^{2} f = 5.2 \times 10^{16} W

$L_{earth} = 0.3\pi R^2 f = 5.2\times10^{16}\ W$

Jadi sekarang kita bisa membandingkan ini dengan Matahari. Satu belahan Matahari memancarkan , dan menghasilkan fluks pada 1 AU. Oleh karena itu belahan bumi yang menyala menghasilkan fluks sekitar , dengan asumsi jarak Bumi-Bulan rata-rata 384.400 km. Perhitungan ini mengasumsikan emisi isotropik, tetapi sangat mungkin bahwa albedo lebih tinggi untuk cahaya yang dipantulkan hingga 180 derajat. $1.93\times10^{26}\ W$ $1.369\times10^{3}\ Wm^{-2}$ $f_E=0.056\ Wm^{-2}$

m_{E Sebuah r t h} = 2.5 {catatan}_{10} (\frac{f_{⊙}}{f_{E}}) - 26.74 = \underline{- 15.77}

$m_{Earth} = 2.5\log_{10}\left( \frac{f_{\odot}}{f_{E}}\right) - 26.74 = \underline{-15.77}$

$m_{Earth}$ $\sim \pm 0.1-0.2$ $\pm 0.12$

$(0.3/0.12)\times(1/0.273)^2 = 33.5$

Saya tidak yakin mengapa angka-angka ini tidak setuju; Saya curiga albedo yang akan dipantulkan ketika cahaya matahari biasanya berada di bulan sedikit lebih besar dari 0,12. Yang disebut "gelombang oposisi". Jika Albedo Bumi berperilaku dengan cara yang sama, maka angka terakhir mungkin lebih akurat daripada perhitungan pertama saya. Naluri saya adalah bahwa jawabannya ada di suatu tempat di antara keduanya.

— Rob Jeffries
sumber

Terima kasih atas perhitungan terperinci. Apa yang dibandingkan dengan angka-angka ini?

— Emilio Pisanty

1

@EmilioPisanty 33,5 kali lebih terang dari bulan purnama.

— Rob Jeffries

4

Tanya Ethan: Seberapa terang Bumi seperti yang terlihat dari Bulan? memiliki beberapa penjelasan terperinci, termasuk diskusi tentang gerhana bulan yang terlihat dari bulan. Itu tidak termasuk perhitungan magnitudo, tetapi menyimpulkan itu

"Bumi penuh" seperti yang terlihat dari Bulan adalah sekitar 43 kali lebih terang dari Bulan penuh seperti yang terlihat dari Bumi. Ketika icecaps lebih besar dan tutupan awan lebih besar - dan juga ketika padang pasir terlihat di Matahari - Bumi muncul paling terang, hingga sekitar 55 kali lebih terang dari Bulan.

log (43) ke pangkalan 2.512 adalah 4.1, yang bila dikurangkan dari nilai tengah bulan purnama dari -12.7 menghasilkan besarnya -16.8. Menggunakan angka "55 kali lebih terang" akan menghasilkan kecerahan maksimum -12,7 - 4,4 = -17,1.

Tampaknya tidak mencakup efek jarak antara Bumi dan Bulan, jadi itu mungkin menjadi lebih cerah di perigee.

— nealmcb
sumber