Должна ли Венера быть ярче, если ее яркая сторона больше?
Сколько света вы видите и насколько ярким он выглядит — два разных вопроса.
Планеты и малые объекты Солнечной системы
Свет становится ярче, когда он близко к вам, и тускнеет, когда он далеко. У планет есть еще один фактор: какая часть освещенной Солнцем стороны обращена к Земле? Учитывая расстояние и фазу вместе, вы можете понять, почему «круге» не обязательно означает «ярче».
Угадай сначала
Обеспечивает ли наблюдение большей части светлой стороны, что планета выглядит ярче?
Показать ответ и объяснение
Нет, это зависит от расстояния и других факторов. — Коэффициент освещенности описывает только площадь диска, а на яркость также влияют гелиоцентрическое/геоцентрическое расстояние, характеристики отражения и т. д.
Тогда соедините опыт и науку
Сначала посмотрите, какая половина обращена к солнцу
Солнце освещает половину планеты, но не обязательно вся освещенная поверхность видна с Земли. i — угол между Солнцем и Землей, если смотреть с планеты.
cos i = (r²+Δ²−R²)/(2rΔ)
Преобразование углов в пропорции диска
Доля видимой яркой области определяется фазовым углом. Он описывает только соотношение площадей яркой части диска.
k = (1+cos i)/2
Яркость также зависит от расстояния между двумя
Планеты, расположенные дальше от Солнца, получают меньше солнечного света; планеты, расположенные дальше от Земли, кажутся более тусклыми. Эмпирическое уравнение учитывает расстояние и фазу вместе.
m = константа + 5log₁₀(rΔ) + фазовый член
Не принимайте десятичные дроби эмпирических формул за истину.
Различные формулы дадут несколько разные прогнозы. Сатурну также следует учитывать, насколько открыты его кольца; фактические изменения поверхности и атмосферы также могут изменить яркость.
Чем меньше величина, тем она ярче; сообщается как магнитуда 0,1
r — гелиоцентрическое расстояние, Δ — геоцентрическое расстояние, а R — расстояние от Солнца до Земли. Все трое используют одни и те же единицы измерения. Сначала найдите фазовый угол i по теореме косинусов, а затем найдите коэффициент освещенности k; видимая величина также должна выбирать фазовый полином каждой планеты.
попробуй
Сначала переместите Венеру и сравните изменения соотношения и величины освещенности. Чем меньше число звездной величины, тем ярче оно становится. Обратите внимание, что расстояние также меняется. Сравните различия между двумя эмпирическими формулами.
Нет необходимости запоминать символы
- r / Δ / R
- Расстояние от гелиоцентрической планеты / расстояние от геоцентрической планеты / расстояние от Солнца до Земли, все в AU
- i
- Фазовый угол, вершина на планете
- k
- Видимый коэффициент освещенности диска
- m
- Визуальная величина, чем она меньше, тем ярче
- B / ΔU
- Наблюдаемые геометрические параметры колец Сатурна, полученные из главы 45.
Алгоритм, точность и область применения
Реализуйте фазовый угол треугольника дня и Земли и соотношение освещенности из главы 41 41.1/41.2, Быстрое приближение Венеры, Мюллер и Астрономический альманах, два набора эмпирических формул для восьми планетных величин (в исходной таблице Мюллера нет Плутона, и возврат не предусмотрен). Сатурн включает члены |ΔU| и угол раскрытия кольца B, но не рассчитывает геометрию кольца на основе дат и не включает немоделированные эффекты, такие как темная сторона кольца. Основное взаимодействие - это воображаемая круговая орбита Земли R = 1 AU и каждая планета имеет фиксированный гелиоцентрический радиус, а не эфемериды фактической даты; Δ/i/k рассчитывается строго по треугольникам, чтобы избежать независимой корректировки расстояний трех невозможных треугольников. Оригинальная книга «Венера 41.a/c» охватывает реальные данные r=0,724604, R=0,983824, Δ=0,910947. Магнитуда указывается только как 0,1, напоминая, что на эмпирическую оценку влияют облака, поверхность, пыльные бури и чрезвычайно тонкие фазы; соотношение ярких поверхностей не считается яркостью. Гелиоцентрический или прямоугольный входной эквивалентный путь 41,3/41,4 рассматривался как чистая функция и был проверен. Независимый интерфейс не настроен. Угол положения яркого края луны оставлен в главе 48.
мое понимание, проверка
Какой из них ярче, −4 или −2?
−4 — Чем меньше значение величины, тем выше яркость.
Где находится пик фазового угла?
центр планеты — Это угол между Солнцем-планетой-Землей.
Мюллер Сатурн требует угла раскрытия кольца, почему?
Кольца будут влиять на наблюдаемую яркость — Степень раскрытия кольца к нам влияет на вклад отраженного света, но все же есть случаи, которые упрощенная формула не учитывает.
Коэффициент яркой поверхности отвечает на вопрос «насколько яркая поверхность видна», а видимая величина отвечает на вопрос «насколько ярко она выглядит»; Характеристики фазы, расстояния и отражения следует рассматривать вместе.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Нет. 41 глава
Планеты и малые объекты Солнечной системы · Все интерактивные курсы