Antworten:
Es ist schwer zu sagen.
Erläuterung:
Der Mond hat etwa 13,5 Tage Tageslicht, gefolgt von 13,5 Tagen Dunkelheit, so dass die Temperaturen auf dem Mond extrem sind.
Auf der sonnenbeschienenen Seite des Mondes beträgt die mittlere Oberflächentemperatur 107 ° C und die Höchsttemperatur 123 ° C.
Die "dunkle Seite des Mondes" hat eine mittlere Oberflächentemperatur von -153 ° C und eine Mindesttemperatur von -233 ° C.
Um den Nord- und Südpol des Mondes gibt es Krater, die niemals Sonnenlicht sehen.
Die Temperaturen in diesen Kratern liegen zwischen -238 ° C und -247 ° C.
Ebenso gibt es nahegelegene Bergspitzen, die in ständigem Sonnenlicht gebadet werden, und diese wären immer heiß.
Sie können einen Durchschnitt der mittleren Maxima und Minima verwenden, um eine mittlere Oberflächentemperatur von -23 ° C zu erhalten, dies wäre jedoch nicht sehr aussagekräftig.
Die Oberflächentemperatur von Arcturus ist etwa halb so hoch wie die der Sonne, aber Arcturus ist etwa 100 Mal so hell wie die Sonne. Was ist ihr Radius im Vergleich zu den der Sonne?
Der Radius von Arcturus ist 40 Mal größer als der Radius der Sonne. Angenommen, T = Arcturus-Oberflächentemperatur T_0 = Sonnenoberflächentemperatur L = Arcturus-Luminosität L_0 = Sonnenluminosität Wir sind gegeben, quadL = 100 L_0 Nun wird die Luminosität in Bezug auf die Temperatur ausgedrückt. Die pro Flächeneinheit eines Sterns abgestrahlte Leistung ist sigma T ^ 4 (Stefan-Boltzmann-Gesetz). Um die vom Stern abgestrahlte Gesamtleistung (seine Leuchtkraft) zu erhalten, multiplizieren Sie die Leistung pro Flächeneinheit mit der Fläche des Sterns = 4 pi R ^ 2, wobei R
Die Kerndichte eines Planeten ist rho_1 und die der äußeren Hülle ist rho_2. Der Radius des Kerns ist R und der des Planeten 2R. Das Gravitationsfeld an der äußeren Oberfläche des Planeten ist das gleiche wie an der Oberfläche des Kerns, was das Verhältnis rho / rho_2 ist. ?
3 Nehmen wir an, die Masse des Kerns des Planeten ist m und die der äußeren Schale ist m '. Das Feld auf der Oberfläche des Kerns ist (Gm) / R ^ 2. Auf der Oberfläche der Schale wird es (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 Gegebenermaßen sind beide gleich, also (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m')) / (2R) ^ 2 oder 4m = m + m 'oder m' = 3m Nun ist m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (Masse = Volumen * Dichte) und m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3 -R ^ 3) rho_2 = 4 / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 Daher ist 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 Also ist rho_1 = 7/3 rho_2 oder (rho_1) / (rho_1) / ) = 7/3
Mars hat eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von etwa 200K. Pluto hat eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von etwa 40K. Welcher Planet emittiert pro Quadratmeter Oberfläche pro Sekunde mehr Energie? Um einen Faktor wie viel?
Der Mars emittiert pro Flächeneinheit 625-mal mehr Energie als Pluto. Es ist offensichtlich, dass ein heißeres Objekt mehr Schwarzkörperstrahlung emittiert. Wir wissen also bereits, dass der Mars mehr Energie als Pluto abgeben wird. Die Frage ist nur, wie viel. Dieses Problem erfordert das Auswerten der Energie der von beiden Planeten emittierten Schwarzkörperstrahlung. Diese Energie wird als Funktion der Temperatur und der emittierten Frequenz beschrieben: E (nu, T) = (2 pi 2 nu) / c (h nu) / (e ((hnu) / (kT)) - 1) Die Integration über die Frequenz ergibt die Gesamtleistung pro Flächeneinheit