ถ้าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ยังคงความส่องสว่างอยู่โลกจะร้อนขึ้นหรือเย็นลง?

คำถามล่าสุดถ้าดวงอาทิตย์ใหญ่กว่า แต่โลกเย็นกว่าหรือหนาวกว่า? ถามว่า - ถ้าดวงอาทิตย์ใหญ่กว่าและเย็นกว่าโลกจะร้อนขึ้นหรือเย็นลง ฉันคิดว่าคำตอบคือส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความส่องสว่างสุดท้าย

แต่สิ่งที่ผมอยากจะรู้ว่านี่ (สมมุติฐาน) คือถ้าดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่และอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพลดลงดังกล่าวว่ามันเป็นความสว่างไม่เปลี่ยนแปลง ; สิ่งนั้นจะส่งผลต่ออุณหภูมิสมดุลของโลกอย่างไร ฉันสงสัยว่าคำตอบอาจเกี่ยวข้องกับการพึ่งพาความยาวคลื่นของอัลเบโด้การแผ่รังสีและการดูดซับของชั้นบรรยากาศของโลก

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้สมมติฐานน้อยกว่านี้คือถ้าคุณวางดาวเคราะห์คล้ายโลกในระยะทางต่าง ๆ จากดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิหลากหลายแบบเช่นเหตุการณ์ฟลักซ์รวมที่ด้านบนของชั้นบรรยากาศเหมือนกันอุณหภูมิของ ดาวเคราะห์เหล่านั้นเปรียบเทียบกัน?

the-sun earth

— Rob Jeffries
แหล่งที่มา

ถ้าคุณเพิ่ม

R_{⊙}

$R_\odot$ โดย 215 ปัจจัยโลกจะอยู่บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์ พื้นที่ของมันเพิ่มขึ้นจาก 46,200 ตัว เพื่อรักษาความสว่าง

T^{4}

$T^4$ จะต้องลดลงด้วยปัจจัยเดียวกันดังนั้นจะเป็น 120 ºCซึ่งในกรณีนี้โลกควรร้อนขึ้น

— pela

@Pela หนึ่งที่ดี นั่นไม่ใช่สิ่งที่ฉันคิด ความแตกต่างระหว่างโลก - อาทิตย์และโลกอยู่ใกล้กับดาวแคระ M มากยิ่งขึ้น ดังนั้นปัจจัยไม่กี่

— Rob Jeffries

ใช่โอเคฉันเข้าใจแล้ว

— pela

ฉันคิดว่าคุณกำลังถามเกี่ยวกับสิ่งที่ชอบ

T_{พี}^{4} = \frac{R_{s}^{2} T_{s}^{4}}{4 (1 - α) a_{พี}^{2}} = \frac{(1 - α) E_{a ข s a เสื้อ พี}}{σ A_{อี ม. ผม เสื้อ, พี}}

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

α

$\alpha$ และอาจเป็นคำที่เปล่งรังสี (ไม่รวมอยู่ด้านบน) ทั้งคู่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น / ความถี่

— honeste_vivere

คุณท้าทายควรถามคำถามเพิ่มเติมหรือไม่

— Muze Troll ที่ดี

คำตอบ:

สำหรับการประมาณแรกหากดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้น (จากปัจจัยที่มีขนาดค่อนข้างเล็กพูดได้สองสามครั้ง) แต่ยังคงความส่องสว่างอยู่ในขณะนี้เนื่องจากโลกจะยังคงดักจับพลังงานทั้งหมดต่อหน่วยในเวลาเดียวกัน ความส่องสว่างคงที่ให้ความเข้มคงที่ที่ระยะทางของโลกจากดวงอาทิตย์ (ความเข้มคือพลังงานข้ามหน่วยพื้นที่ในหน่วยเวลา) ซึ่งหมายความว่าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดที่ถูกสกัดกั้นโดยโลกจะยังคงเหมือนเดิม

อย่างไรก็ตามในสถานการณ์นี้สีของดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนไปและเราจะได้รับผลกระทบรองเนื่องจากการสะท้อนของโลกขึ้นอยู่กับความถี่ดังนั้นสัดส่วนของพลังงานที่ตกกระทบจะสะท้อนมากกว่าที่จะถูกดูดซับซึ่งจะส่งผลให้อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทิศทางใดที่จะเข้ามาเป็นเรื่องยากที่จะพูดเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิควรส่งผลให้เกิดเมฆมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มการสะท้อนแสง ...

— Conrad Turner
แหล่งที่มา

คอนราดฉันรู้ทั้งหมดนี้ ฉันต้องการที่จะรู้ว่าอุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรและทำไม

— Rob Jeffries

ไม่ใช่คำถามเกี่ยวกับดาราศาสตร์ แต่เป็นเรื่องของอุตุนิยมวิทยา

— Conrad Turner

ภูมิอากาศอาจมีส่วนร่วม ฉันสงสัยว่าการก่อตัวของเมฆนั้นไม่สำคัญ คำถามเกี่ยวกับที่ตั้งของเขตเอื้ออาศัยรอบดาวฤกษ์ประเภทสเปกตรัมที่แตกต่างนั้นแน่นอนที่สุดในหัวข้อ

— Rob Jeffries

ปัญหาสำคัญคือความทึบของบรรยากาศเพราะฉันคิดว่าคำถามคือเกี่ยวกับอุณหภูมิที่พื้นผิวแข็งของโลก ความทึบแสงของบรรยากาศสามารถดูได้จาก/physics/135260/can-someone-explain-to-me-the-concept-of-atmosphere-opacityซึ่งคุณจะเห็นว่า "รุ้ง" ของการไหลของความร้อนสูงสุดจากดวงอาทิตย์เกิดขึ้นกับหลุมชนิดหนึ่งในความทึบบรรยากาศ ที่มีผลกระทบภาวะโลกร้อนอย่างมีนัยสำคัญบนโลกและเป็นที่มาของปรากฏการณ์เรือนกระจก หากแสงอาทิตย์ส่องผ่านเข้าไปในอินฟราเรดกราฟจะแสดงว่ามันจะถูกดักในชั้นบรรยากาศมากขึ้น นั่นจะทำให้พื้นผิวเย็นลงอย่างมีนัยสำคัญถึงแม้ว่าจะไม่ใช่ปัจจัยที่เย็นกว่าอย่างแน่นอน

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าคำถามนั้นน่าสนใจมากกว่าการผ่านเพราะดาวแคระ M เป็นดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักจำนวนมากที่สุดและน่าสนใจมากสำหรับชีวิต การมีชีวิตอยู่ใกล้ดาวแคระ M ดาวเคราะห์จะต้องเข้าใกล้โลกมากกว่าดวงอาทิตย์ แต่ผลจากการเคลื่อนย้ายดาวเคราะห์เข้ามาใกล้และหดตัวลงและทำให้ดาวเย็นลงคล้ายกับการจากโลกไปและทำให้ดาวเย็นลง และใหญ่กว่า ดังนั้นธรรมชาติของความทึบแสงของบรรยากาศสำหรับบรรยากาศที่เปียกชื้นจึงต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจกับโอกาสในการมีชีวิตอยู่รอบดาวแคระ M

— เคนจี
แหล่งที่มา