Albedo geométrico - Geometric albedo
Em astronomia , o albedo geométrico de um corpo celeste é a proporção de seu brilho real visto da fonte de luz (ou seja, no ângulo de fase zero ) para aquele de um disco plano idealizado , totalmente refletivo e difusivamente espalhado ( Lambertiano ) com a mesma cruz -seção. (Este ângulo de fase se refere à direção dos caminhos de luz e não é um ângulo de fase em seu significado normal em óptica ou eletrônica .)
O espalhamento difuso implica que a radiação é refletida isotropicamente sem memória da localização da fonte de luz incidente. O ângulo de fase zero corresponde a olhar ao longo da direção da iluminação. Para os observadores ligados à Terra, isso ocorre quando o corpo em questão está em oposição e na eclíptica .
O albedo geométrico visual refere-se à quantidade do albedo geométrico quando contabilizando apenas a radiação eletromagnética no espectro visível .
Corpos sem ar
Os materiais de superfície ( regolitos ) de corpos sem ar (na verdade, a maioria dos corpos no Sistema Solar ) são fortemente não lambertianos e exibem o efeito de oposição , que é uma forte tendência de refletir a luz diretamente de volta para sua fonte, em vez de espalhar luz difusamente.
O albedo geométrico desses corpos pode ser difícil de determinar por causa disso, uma vez que sua refletância tem um pico forte para uma pequena faixa de ângulos de fase próximos de zero. A força desse pico difere acentuadamente entre os corpos e só pode ser encontrada fazendo medições em ângulos de fase pequenos o suficiente. Essas medições são geralmente difíceis devido ao posicionamento preciso do observador muito próximo à luz incidente. Por exemplo, a Lua nunca é vista da Terra exatamente no ângulo de fase zero, porque então ela está sendo eclipsada. Em geral, outros corpos do Sistema Solar não são vistos exatamente no ângulo de fase zero, mesmo em oposição , a menos que também estejam simultaneamente localizados no nó ascendente ou descendente de sua órbita e, portanto, situem-se na eclíptica . Na prática, as medições em pequenos ângulos de fase diferentes de zero são usadas para derivar os parâmetros que caracterizam as propriedades de refletância direcional para o corpo ( parâmetros de Hapke ). A função de refletância descrita por estes pode então ser extrapolada para o ângulo de fase zero para obter uma estimativa do albedo geométrico.
Por muito brilhante, sólido, sem ar objectos, tais como Saturn luas de Enceladus e Tethys , cuja reflectância total ( ligação albedo ) está próximo de um, um forte efeito de oposição combina com a elevada ligação albedo a dar-lhes um albedo geométrico superior à unidade (1,4 no caso de Enceladus). A luz é preferencialmente refletida diretamente de volta à sua fonte, mesmo em um ângulo de incidência baixo , como no limbo ou de um declive, ao passo que uma superfície lambertiana dispersaria a radiação de forma muito mais ampla. Um albedo geométrico acima da unidade significa que a intensidade da luz espalhada de volta por unidade de ângulo sólido em direção à fonte é maior do que é possível para qualquer superfície lambertiana.
Estrelas
As estrelas brilham intrinsecamente, mas também podem refletir a luz. Em um sistema estelar binário próximo, a polarimetria pode ser usada para medir a luz refletida de uma estrela na outra (e vice-versa) e, portanto, também os albedos geométricos das duas estrelas. Esta tarefa foi realizada para os dois componentes do sistema Spica, com o albedo geométrico de Spica A e B sendo medido como 0,0361 e 0,0136 respectivamente. Os albedos geométricos das estrelas são em geral pequenos, para o Sol um valor de 0,001 é esperado, mas para estrelas mais quentes de menor gravidade (ou seja, gigantes), a quantidade de luz refletida deve ser várias vezes a das estrelas no sistema Spica .
Definições equivalentes
Para o caso hipotético de uma superfície plana, o albedo geométrico é o albedo da superfície quando a iluminação é fornecida por um feixe de radiação que vem perpendicular à superfície.
Exemplos
O albedo geométrico pode ser maior ou menor que o albedo de Bond, dependendo das propriedades superficiais e atmosféricas do corpo em questão. Alguns exemplos:
Veja também
Referências
- Glossário NASA JPL
- KP Seidelmann, Ed. (1992) Suplemento Explicativo do Almanaque Astronômico , Livros de Ciências da Universidade, Mill Valley, Califórnia.