Mengapa Albedo Enceladus lebih dari 1?

9

Enceladus, salah satu bulan Saturnus, memiliki albedo geometris 1,38 dan albedo ikatan 0,81. Bagaimana albedo geometris Enceladus bisa lebih besar dari satu? Apa persamaan atau perbedaan antara albedo geometris dan albedo ikatan?

DrPepper
sumber
1
en.wikipedia.org/wiki/Geometric_albedo dapat membantu; mungkin hanya berarti cahaya dipantulkan kembali ke sumbernya (seperti cermin) alih-alih tersebar ke berbagai arah (seperti permukaan yang mengkilap tetapi bergelombang).
barrycarter
@barrycarter itulah jawabannya; mengapa tidak mempostingnya seperti itu & ambil karma? :-)
Carl Witthoft
Saya memberikan suara untuk menutup pertanyaan ini sebagai di luar topik karena membutuhkan lebih sedikit waktu untuk mencari jawaban di wikipedia daripada mengetiknya di sini.
Carl Witthoft
1
@CarlWitthoft Mungkin untuk Anda. Tidak ada indikasi bahwa OP memiliki pengetahuan dasar untuk memahami alasan yang mendasarinya (yang tidak dijelaskan dengan jelas di wikipedia), karenanya mengapa mereka bertanya di sini. Wikipedia dapat menjelaskan jawabannya, tetapi tidak jelas bagi seseorang yang tidak mengetahui fisika / terminologi / prinsip-prinsip yang mendasarinya.
zephyr
2
Saya menemukan jawaban Wikipedia sangat kurang dan saya senang bahwa @zephyr menjawab ini. Jawabannya jauh lebih mudah diikuti.
userLTK

Jawaban:

12

Untuk menjawab ini, orang harus benar-benar memahami bagaimana geometri dan ikatan albedo didefinisikan. Mari kita mulai dengan ikatan albedo karena lebih sederhana.

Bond Albedo

The Obligasi Albedo hanya sebagian kecil dari energi memukul permukaan yang akan tercermin. Untuk menyederhanakan proses, katakanlah saya memotret 100 foton dari semua energi yang sama di Enceladus. Dari 100 foton yang menghantam permukaan, 81 di antaranya akan dipantulkan kembali dan 19 di antaranya akan diserap. Itu berarti ikatan albedo akan menjadi .81/100=0,81

Sederhana bukan? Dengan demikian, ikatan albedo tidak pernah bisa lebih besar dari 1 karena Anda jelas tidak dapat memantulkan kembali lebih banyak foton daripada yang Anda terima. Ini berarti bahwa ikatan albedo nol menyiratkan tidak ada cahaya yang dipantulkan dan semua diserap, sedangkan ikatan Albedo dari satu menyiratkan semua cahaya dipantulkan dan tidak ada cahaya yang diserap.

Albedo geometris

Definisi albedo geometris sedikit lebih rumit. Hal pertama yang harus Anda sadari adalah bahwa itu bukan nol langsung ke satu skala. Albedo geometris dari satu tidak berarti semua cahaya dipantulkan seperti halnya untuk Albedo ikatan. Jadi mari kita coba mendefinisikan albedo geometris.

Ada dua poin penting tentang albedo geometris yang membuatnya berbeda dari ikatan albedo.

Untuk bond albedo, kami hanya berbicara tentang jumlah total cahaya yang terjadi dan jumlah total cahaya yang dipantulkan. Ini tidak mengatakan apa-apa tentang pengamat kata cahaya. Kami hanya memiliki beberapa cara ajaib untuk mengetahui tentang setiap foton yang mengenai dan tercermin oleh permukaan Anda dan yang memungkinkan kami untuk menghitung albedo sesuai dengan definisi ikatan albedo. Albedo geometris di sisi lain secara khusus memperhitungkan kemampuan Anda untuk mengamati cahaya dari titik pandang tertentu.

Poin utama kedua adalah bahwa albedo geometrik adalah ukuran seberapa baik permukaan khusus Anda memantulkan cahaya kembali ke Anda dibandingkan dengan permukaan referensi.. Bayangkan sekarang Anda memiliki dua permukaan, satu adalah permukaan Enceladus, yang lainnya adalah "permukaan referensi" Anda. Permukaan referensi ini adalah reflektor "ideal" yang berarti bahwa itu mencerminkan setiap foton yang mengenainya (membuatnya memiliki ikatan albedo 1). Kuncinya di sini adalah memantulkan cahaya secara isotropis. Yang saya maksudkan adalah bahwa cahaya tidak dipantulkan ke arah yang diinginkan, tetapi sebaliknya dipantulkan ke semua arah secara merata. Jadi sekarang Anda memiliki 100 foton yang mengenai permukaan referensi Anda dan 100 foton yang dipantulkan, tetapi karena semuanya tercermin dalam arah acak, hanya 10 foton yang benar-benar mencapai kamera / mata / detektor Anda. Apa yang bisa terjadi dengan Enceladus, adalah bahwa permukaan memiliki sifat yang tepat sehingga 100 foton mengenai permukaan,istimewa memantulkan cahaya dalam arah tertentu . Ini mengirim lebih banyak foton ke detektor Anda daripada permukaan referensi. Albedo geometris adalah rasio seberapa banyak cahaya yang dipantulkan ke detektor Anda oleh Enceladus tentang seberapa banyak cahaya yang dipantulkan ke detektor Anda oleh permukaan referensi. Dalam hal ini, .14/10=1.4

Satu poin kecil tambahan adalah definisi ini bergantung pada detektor Anda yang berada di arah yang sama dengan sumber cahaya Anda. Dengan kata lain, albedo geometrik adalah ukuran seberapa banyak permukaan Anda dapat memantulkan kembali (yaitu, memantulkan kembali ke sumber foton) dibandingkan dengan permukaan referensi. Secara teknis, albedo geometri mencapai nilai maksimum ketika permukaan Anda terdiri dari reflektor.

angin barat
sumber
1
Saya suka jawaban Anda, tetapi mungkin lain kali Anda juga bisa menuliskan definisi sebagai integral;) yang seharusnya menjelaskan dengan sangat cepat bagi pengguna non-awam ...
AtmosphericPrisonEscape
Hanya fyi saya telah memilih untuk menutup pertanyaan saya sendiri Apakah Albedo lebih besar dari pada persatuan? Bagaimana cara menghitung berbagai difusivitas permukaan dan refleksi specular? sebagai korban penipuan di sini. Anda dipersilakan untuk meninggalkan komentar di sana jika Anda pikir ada seluk-beluk yang harus saya tanyakan.
uhoh