Ηλιακή λαμπρότητα

Η ηλιακή λαμπρότητα (αγγλ. Solar luminosity), πέρα από το ότι είναι η απόλυτη λαμπρότητα του Ήλιου, αποτελεί μια μονάδα ισχύος ακτινοβολίας που χρησιμοποιούν ευρύτερα οι αστρονόμοι-αστροφυσικοί για να εκφράσουν την απόλυτη λαμπρότητα αστέρων, γαλαξιών και άλλων ουράνιων σωμάτων.

Ως τέτοια μονάδα, η ηλιακή λαμπρότητα ορίζεται σήμερα από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση ως ίση με 3,828 × 10²⁶ W.^[2] Αυτή η τιμή αντιστοιχεί σχεδόν ακριβώς με βολομετρικό απόλυτο μέγεθος +4,74.

Ωστόσο ο Ήλιος είναι ελαφρότατα μεταβλητός αστέρας, οπότε η πραγματική λαμπρότητά του παρουσιάζει μικρές διακυμάνσεις.^[3] Η μεγαλύτερη διακύμανση συνοδεύει τον ενδεκαετή ηλιακό κύκλο (γνωστό από τις ηλιακές κηλίδες), που προκαλεί μια ημιπεριοδική σχετική μεταβολή περίπου ± 0,1%. Κάποιες άλλες μεταβολές που σημειώθηκαν κατά τα τελευταία 200 έως 300 έτη πιστεύεται ότι ήταν πολύ μικρότερες από το ποσοστό αυτό.^[4]

Προσδιορισμός

Η ηλιακή λαμπρότητα σχετίζεται προφανώς άμεσα με την ηλιακή σταθερά, δηλαδή τη μέση ροή $I ☉$ της ηλιακής ακτινοοβολούμενης ενέργειας στο ανώτατο στρώμα της γήινης ατμόσφαιρας. Πολύ βραδείες αυξομειώσεις στην κλίση του γήινου άξονα και στο σχήμα της τροχιάς της Γης προκαλούν κυκλικές μεταβολές στη μέση ηλιακή σταθερά. Το αποτέλεσμα είναι οι λεγόμενοι κύκλοι του Μιλάνκοβιτς, που προκαλούν τις γήινες εποχές των παγετώνων. Η ροή της ακτινοβολούμενης ενέργειας ορίζεται ως ισχύς ανά μονάδα επιφάνειας, οπότε η ηλιακή λαμπρότητα (η συνολική ισχύς που εκπέμπει ο Ήλιος) ισούται με την ηλιακή σταθερά πολλαπλασιασμένη με το εμβαδό της σφαίρας της οποίας η ακτίνα είναι η μέση απόσταση Γης-Ηλίου:

L_{\odot }=4\pi kI_{\odot }A^{2}

όπου $A$ είναι η τιμή της αστρονομικής μονάδας εκφρασμένης σε μέτρα και $k$ μια σταθερά (η τιμή της οποίας είναι πολύ κοντά στο 1), που αντιστοιχεί στο ότι η μέση απόσταση Γης-Ηλίου δεν είναι ακριβώς 1 αστρονομική μονάδα.

Δείτε επίσης

Παραπομπές

↑ Ribas, Ignasi (Φεβρουάριος 2010), «The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres», Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium, 264, σελ. 3-18, doi:10.1017/S1743921309992298, https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/293C0314C44A1A4AAF8175A3C288B50B/S1743921309992298a.pdf/sun_and_stars_as_the_primary_energy_input_in_planetary_atmospheres.pdf
↑ «Resolution B3 on recommended nominal conversion constants for selected solar and planetary properties» (PDF). International Astronomical Union. 2015. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 28 Ιανουαρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 5 Ιουνίου 2018.
↑ Vieira, L.E.A.; Norton, A.; Dudok De Wit, T.; Kretzschmar, M.; Schmidt, G.A.; Cheung, M.C.M. (2012). «How the inclination of Earth's orbit affects incoming solar irradiance». Geophysical Research Letters 39 (16): L16104 (8 pp.). doi:10.1029/2012GL052950. insu-01179873. Bibcode: 2012GeoRL..3916104V. https://pubs.giss.nasa.gov/docs/2012/2012_Vieira_vi06000k.pdf.
↑ Noerdlinger, Peter D. (2008). «Solar Mass Loss, the Astronomical Unit, and the Scale of the Solar System». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 801: 3807. Bibcode: 2008arXiv0801.3807N.

Βιβλιογραφία

Sackmann, I.-J.; Boothroyd, A.I. (2003), «Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars», Astrophys. J. 583 (2): 1024-1039, doi:10.1086/345408
Foukal, P.; Fröhlich, C.; Spruit, H.; Wigley, T.M.L. (2006), «Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate», Nature 443 (7108): 161-166, doi:10.1038/nature05072, PMID 16971941
Pelletier, Jon D. (1996), «Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months», Astrophys. J. 463 (1): L41-L45, doi:10.1086/310049
Stoykova, D.A.; Shopov, Y.Y.; Ford, D.; Georgiev, L.N.; Tsankov, L. (1999), «Powerful Millennial-Scale Solar Luminosity Cycles and Their Influence Over Past Climates and Geomagnetic Field», Proceedings of the AGU Chapman Conference: Mechanisms of Millennial Scale Global Climate Change, http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/chapconf/stoykova_abs.html

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Η ηλιακή λαμπρότητα στο universetoday.com
Οι διακυμάνσεις της ηλιακής λαμπρότητας

[ribas2010-1] Ribas, Ignasi (Φεβρουάριος 2010), «The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres», Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium, 264, σελ. 3-18, doi:10.1017/S1743921309992298, https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/293C0314C44A1A4AAF8175A3C288B50B/S1743921309992298a.pdf/sun_and_stars_as_the_primary_energy_input_in_planetary_atmospheres.pdf

[2] «Resolution B3 on recommended nominal conversion constants for selected solar and planetary properties» (PDF). International Astronomical Union. 2015. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 28 Ιανουαρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 5 Ιουνίου 2018.

[3] Vieira, L.E.A.; Norton, A.; Dudok De Wit, T.; Kretzschmar, M.; Schmidt, G.A.; Cheung, M.C.M. (2012). «How the inclination of Earth's orbit affects incoming solar irradiance». Geophysical Research Letters 39 (16): L16104 (8 pp.). doi:10.1029/2012GL052950. insu-01179873. Bibcode: 2012GeoRL..3916104V. https://pubs.giss.nasa.gov/docs/2012/2012_Vieira_vi06000k.pdf.

[Noed-4] Noerdlinger, Peter D. (2008). «Solar Mass Loss, the Astronomical Unit, and the Scale of the Solar System». Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy 801: 3807. Bibcode: 2008arXiv0801.3807N.

[1]

[2]

[3]

[4]