Temperatura di equilibrio planetario
Un pianeta che riceve 1361 watt per metro quadrato con albedo di Bond 0,3 si equilibra a 254,578140117 K. Inserisca il flusso stellare e l'albedo di Bond per ottenere la temperatura di corpo nero alla quale il pianeta irradia ciò che assorbe. Gratis nel Suo browser.
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Esempio risolto
- Flusso stellare
- 1361
- Albedo di Bond
- 0,3
- Temperatura di equilibrio (K)
- 254,578140117
- Flusso stellare (W/m2)
- 1361
- Flusso stellare assorbito (W/m2)
- 952,7
- Flusso assorbito medio globale (W/m2)
- 238,175
Questa calcolatrice stima la temperatura di corpo nero alla quale un pianeta emette tanta energia quanta ne assorbe dalla propria stella. Inserisca il flusso stellare incidente in watt per metro quadrato e un albedo di Bond compreso tra zero e uno. Il risultato è espresso in kelvin e assume una rotazione rapida: l’energia assorbita viene distribuita uniformemente su tutta la superficie prima della riemissione termica. La risposta riporta anche i flussi assorbito e medio globale, la costante fisica, la formula e le ipotesi del modello.
Che cosa rappresenta la temperatura di equilibrio planetario
La temperatura di equilibrio è una stima del bilancio energetico, non una previsione meteorologica né una misura diretta della superficie. Un pianeta intercetta radiazione sulla propria sezione circolare, riflette la frazione descritta dall’albedo di Bond e assorbe il resto. In condizioni stazionarie, la potenza stellare assorbita deve uguagliare la potenza termica irradiata nello spazio.
Poiché questa calcolatrice presume rotazione rapida e redistribuzione efficiente tra giorno e notte, l’energia viene mediata sull’intera sfera. La superficie sferica è quattro volte l’area del disco proiettato, da cui deriva il fattore quattro al denominatore. L’emissione uscente viene trattata come radiazione ideale di corpo nero secondo la legge di Stefan-Boltzmann.
Se il flusso è in watt per metro quadrato, il risultato è in kelvin. Usi questo valore come riferimento comune per confrontare pianeti, non come lettura locale al suolo, tra le nubi, ai poli o nel punto substellare.
Come scegliere flusso stellare e albedo di Bond
Come riferimento, l’irradianza solare moderna vicino alla Terra è circa 1,361 watt per metro quadrato, ma Lei deve fornire un valore adatto alla stella, alla distanza orbitale e alla fase esaminata. Il risolutore accetta zero come caso limite e rifiuta flussi negativi, non finiti, mancanti o eccessivi. L’albedo di Bond è adimensionale e indica la frazione di energia riflessa considerando tutte le lunghezze d’onda e direzioni.
È diverso dall’albedo geometrico, che misura la luminosità con una particolare geometria osservativa.
Come interpretare il risultato e i limiti del modello
Confronti preferibilmente risultati ottenuti con le stesse ipotesi. La temperatura segue una radice quarta: moltiplicare il flusso per sedici raddoppia la temperatura di equilibrio, mentre aumentare l’albedo riduce la quota assorbita. Il modello non comprende riscaldamento serra, emissività dipendente dalla lunghezza d’onda, calore interno o mareale, accumulo stagionale, media di orbite eccentriche o circolazione inefficiente.
Per questo una temperatura superficiale misurata può differire molto dalla stima; l’atmosfera terrestre, per esempio, riscalda la superficie oltre il semplice equilibrio radiativo. Usi lo strumento come riferimento pulito, esercizio di bilancio energetico o primo stadio di un modello climatico, non come verdetto di abitabilità o previsione locale. Per la riproducibilità, conservi flusso e albedo e specifichi un fattore di redistribuzione quattro ed emissività uno.
Casi d'uso
Confrontare esopianeti candidati
Collochi pianeti con irraggiamenti orbitali e albedo presunti diversi su una scala di temperatura coerente.
Verificare esercizi di astronomia
Controlli un calcolo manuale ed esamini il flusso assorbito, la media sferica e il risultato in kelvin.
Creare test deterministici
Generi riferimenti stabili e casi di albedo non valido per software orbitale, climatico o radiativo.
Domande frequenti
Perché il flusso stellare viene diviso per quattro?
Il pianeta intercetta luce su un disco ma, con redistribuzione rapida e uniforme, emette su una sfera di area quattro volte maggiore.
Posso inserire l’albedo geometrico?
Non direttamente. La formula richiede l’albedo di Bond, che considera l’energia riflessa a tutte le lunghezze d’onda e direzioni.
Perché il valore differisce dalla temperatura superficiale?
Questo riferimento di corpo nero esclude effetto serra, calore interno, circolazione disomogenea, emissività e variazioni locali o stagionali.
Che temperatura di equilibrio dà la luce del Sole alla distanza della Terra?
Con 1361 watt per metro quadrato e albedo di Bond 0,3 il risultato è 254,578140117 K. Di quella luce vengono assorbiti 952,7 W/m², che distribuiti su tutta la sfera diventano 238,175 W/m².
Come incide il flusso stellare sulla temperatura?
Solo attraverso una radice quarta: moltiplicare il flusso per sedici raddoppia la temperatura di equilibrio. Un albedo di Bond più alto agisce in senso opposto, perché con più energia riflessa ne resta meno da assorbire e la stima scende.
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Per sviluppatori — accesso via API
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"type": "astro.equilibrium_temperature",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_stellar_flux_w_m2 | 100000000000000000000 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Che cosa rappresenta la temperatura di equilibrio planetario
Risolvendo rispetto alla temperatura si ottiene T_eq = [F_star × (1 − A_B) / (4 × sigma)]^(1/4).
Come scegliere flusso stellare e albedo di Bond
Usi stellar_flux per l’irradianza totale incidente all’orbita del pianeta, misurata su una superficie perpendicolare ai raggi. Zero indica assorbimento totale e uno riflessione totale; entrambi gli estremi sono validi, mentre valori esterni restituiscono invalid_input. Nella risposta, equilibrium_temperature_k è il risultato principale, absorbed_stellar_flux_w_m2 è il flusso dopo l’albedo e globally_averaged_absorbed_flux_w_m2 è tale flusso diviso per quattro. Questi valori intermedi aiutano a individuare unità o ipotesi errate.
Come interpretare il risultato e i limiti del modello
L’API addebita $0.002 per ogni elemento riuscito; dati non validi, come albedo 1.2, vengono rifiutati. Il browser e l’API condividono la stessa funzione deterministica, quindi gli stessi input producono gli stessi campi arrotondati.
Domande tecniche
Quale formula usa la calcolatrice?
Applica T_eq = [F_star × (1 − A_B) / (4 × sigma)]^(1/4), dove sigma è la costante di Stefan-Boltzmann.
Che cosa accade se l’albedo è fuori intervallo?
La richiesta restituisce invalid_input perché una frazione riflessa minore di zero o maggiore di uno esce dal dominio fisico dichiarato.