月亮为什么会发光原理 月亮为什么会发光( 二 )



图片解释:镜面反射和漫反射
对于行星和卫星来说,它们的表面十分粗糙 。因此 , 其整体明亮程度都源于漫反射 。对此类漫反射进行界定和测量有多种方法 。其中最有用的方法就是用“邦德反照率”(或球面反照率)来界定 。邦德反照率是指,天体反射到任意方向的辐射总量平均值与入射辐射总量之间的比率 。邦德反照率为0,则说明该物体为纯黑;邦德反照率为100%,则物体会反射所有光线 。地球的邦德反照率为31% 。而月球的反照率仅为12% 。更具体一点,月球的反照率与道路或停车场里的沥青反照率一样 。根据杰克·K·利索与艾姆克·德·佩特合著的《基础行星科学:物理学、化学和宜居性》教科书中的数据,以下列举了太阳系中,一些主要天体的邦德反照率:

这张表清楚地显示:月球是太阳系中最为昏暗的天体之一 。如果海卫一(海王星的卫星之一)成为地球的卫星,其在夜空中的亮度将是我们现在所看到的月亮的七倍 。海卫一之所以如此明亮,是因为其表面覆盖着数层糙面冰 。而月球看上去暗淡无光则是由于其表面的冰层、雪、云和大气层都十分稀少 。月球表面大部分由岩石尘土和灰岩组成 , 这些岩石的成分与地球上的岩石成分相似 。

图片解释:海卫一、冥王星和月球对比图
由于邦德反照率会随着时间发生变化,因此上表中的邦德反照率数值都为平均数值 。比方说,地球上方的云层数量会因季节不同而波动 。因此,地球的邦德反照率在一年中存在百分之几的波动 。行星或卫星所展现出的亮度(即人眼可见的亮度)取决于三件事:第一,天体的邦德反照率,第二 , 最初照射到天体上的辐射总量,以及第三,天体与观测其的人眼或摄像头之间的距离 。那些距离太阳较近的行星和卫星接收到的太阳辐射更多 , 因而可感知的亮度普遍更高 。而且,距离地球较近的行星和卫星能够反射更多的光到达地球,所以从地球看过去也会更亮 。对于地球表面的人类来说,月球看起来的确比金星要明亮 。不过,这仅仅是因为月球离地球距离更近 。

图源:j.baidu
值得注意的一点是,很多行星和卫星因为其本身的一些自然现象也能够发出少量的光 。此类现象包括闪电、发光熔岩以及大气层极光 。尽管这类自然奇观会被附近的飞行器捕捉到 , 成为令人称奇的照片,但它们所产生的光非常少,从远处观测,它们并不足以增加行星或卫星本身的亮度 。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.林陌祺-wtamu
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