Radiasi Thermal dan pantulan Radiasi Matahari

Posted by Harapan Posted on 06.04 with No comments

Anggota Tata Surya memancarkan energi radiasi sebagai fungsi dari temperatur dan panjang gelombang yang dapat dinyatakan oleh Hukum Planck :

Dan dapat diperlihatkan hasilnya adalah untuk semua panjang gelombang atau frekuensi adalah ;

Temperatur benda hitam dengan frekuensi ν0 ketika emisi menjadi maksimum dapat dperoleh dengan meletakkan syarat dB/dν = 0. Diperoleh;

T ν0 = 0,5099 cm K

sedang panjang gelombang λm yang mengakibatkan B(λ) maksimum

λm T = 2880 μm K

Semakin dingin objek itu, semakin besar panjang gelombangnya, akibatnya objek Tata Surya tersebut tidak dapat terlihat dalam rentang optik(optical region) karena pantulan cahaya dari Matahari; ini merupakan komponen kedua dari emisinya. Ketika foton yang berasal dari Matahari dihadang oleh solar system body dia juga akan diabsorbsi atau dipantulkan kembali ke angkasa. Dalam kasus yang pertama foton tersebut di konversi menjadi energi termal dan dikontribusi menjadi radiasi inframerah. Dalam kasus yang kedua foton akan langsung dipantulkan atau didifusi sebelum dipancarkan ke angkasa.

Kedua komponen spectral ini, thermal dan reflected (pantulan) terlihat untuk pada semua planet demikian pula halnya untuk komet. Intensitas komponen refleksi dari radiasi Matahari tidak bergantung pada temperatur objek, melainkan pada kuantitasnya yang dikenal sebagai albedo. Menurut definisi Bond (1861), albedo adalah rasio dari fluks pantulan objek dalam semua arah dengan fluks cahaya parallel yang diiluminasi atau diserap. Albedo ini berhubungan dengan koefisien refleksi (pantulan) dari permukaan atau dari awan yang memantulkan kembali radiasi Matahari.

Untuk kasus planet terrestrial dan objek minor, sumber energi internal tidak memainkan peran penting dalam menentukan keseimbangan energi permukaan. Akibatnya, pancaran energi thermal dihasilkan dari pengubahan radiasi Matahari yang tidak dipantulkan, tetapi yang diserap oleh objek. Hubungan sederhana albedo dan temperatur dinyatakan sebagai persentase energi pantul Matahari. Temperatur benda hitam akan memancarkan energi termal dalam jumlah yang sama dengan yang dia terima. Suhu ini dikenal sebagai temperatur efektif. Apabila energi thermal tidak ada, maka temperatur efektif akan mempunyai hubungan sbb:

Untuk objek berotasi cepat,