İçeriğe atla

Geometrik albedo

Astronomide, bir gök cismi için geometrik albedo, ışık kaynağından (yani sıfır faz açısında) görüldüğü şekliyle gerçek parlaklığının, aynı kesite sahip idealleştirilmiş düz, tam yansıtıcı, dağınık saçılımlı (Lambertian) diskinkine oranıdır. (Bu faz açısı, ışık yollarının yönünü ifade eder ve optik veya elektronikteki normal anlamında bir faz açısı değildir.)

Dağınık saçılma, radyasyonun, gelen ışık kaynağının yerinin hafızası olmadan izotropik olarak yansıtıldığını ifade eder. Sıfır faz açısı, aydınlatma yönü boyunca bakmaya karşılık gelir. Dünya'ya bağlı gözlemciler için bu, söz konusu cisim karşı konumda ve tutulum üzerindeyken gerçekleşir.

Görsel geometrik albedo, yalnızca görünür spektrumdaki elektromanyetik radyasyonu hesaba katarken geometrik albedo miktarını ifade eder.

Havasız cisimler

Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin çoğunluğunu oluşturan havasız cisimlerin yüzey malzemeleri (regolitler) kuvvetle Lambertian değildir ve ışığı dağınık bir şekilde dağıtmak yerine ışığı doğrudan kaynağına yansıtmaya yönelik güçlü bir eğilim olan karşıtlık etkisi sergiler.

Bu cisimlerin geometrik albedolarını belirlemek zor olabilir, çünkü yansımaları sıfıra yakın küçük bir faz açısı aralığı için güçlü bir şekilde zirveye ulaşır.[1] Bu tepe noktasının gücü, gövdeler arasında önemli ölçüde farklılık gösterir ve yalnızca yeterince küçük faz açılarında ölçümler yapılarak bulunabilir. Bu tür ölçümler, gözlemcinin olay ışığına çok yakın yerleştirilmesi gerektiği için genellikle zordur. Örneğin Ay, Dünya'dan hiçbir zaman tam olarak sıfır faz açısıyla görülmez, çünkü o zaman tutulmaya başlar. Diğer Güneş Sistemi cisimleri, aynı zamanda yörüngelerinin yükselen veya alçalan düğümünde aynı anda bulunmadıkça ve dolayısıyla tutulum üzerinde bulunmadıkça, genel olarak karşı konumda bile tam olarak sıfır faz açısında görülmezler. Uygulamada, cisim için yönlü yansıtma özelliklerini karakterize eden parametreleri (Hapke parametreleri) türetmek için sıfır olmayan küçük faz açılarında ölçümler kullanılır. Bunlar tarafından tanımlanan yansıtma fonksiyonu daha sonra geometrik albedonun bir tahminini elde etmek için sıfır faz açısına tahmin edilebilir.

Toplam yansıması (Bond albedosu) bire yakın olan Satürn'ün uyduları Enceladus ve Tethys gibi çok parlak, katı, havasız nesneler için, güçlü bir karşıtlık etkisi, yüksek Bond albedosu ile birleşerek onlara birliğin üzerinde bir geometrik albedo verir (Enceladus'un durumunda 1,4). Işık, uzuv veya bir eğim gibi düşük geliş açısında bile tercihen doğrudan kaynağına geri yansıtılır, oysa bir Lambert yüzeyi radyasyonu çok daha geniş bir şekilde dağıtır. Birimin üzerinde bir geometrik albedo, kaynağa doğru birim katı açı başına geri saçılan ışığın yoğunluğunun, herhangi bir Lambert yüzeyi için mümkün olandan daha yüksek olduğu anlamına gelir.

Yıldızlar

Yıldızlar doğal olarak parlarlar, ancak ışığı da yansıtabilirler. Yakın bir ikili yıldız sisteminde polarimetri, bir yıldızdan diğerinden yansıyan ışığı (ve tersi) ve dolayısıyla iki yıldızın geometrik albedosunu ölçmek için kullanılabilir. Bu görev Spica sisteminin iki bileşeni için başarılmıştır ve Spica A ve B'nin geometrik albedosu sırasıyla 0,0361 ve 0,0136 olarak ölçülmüştür.[2] Yıldızların geometrik albedosu genel olarak küçüktür, Güneş için 0,001 bir değer beklenir,[3] ancak daha düşük yerçekimine sahip daha sıcak (yani dev) yıldızlar için yansıyan ışık miktarının, Spica sistemindeki yıldızlardan birkaç kat daha fazla olması beklenir.[2]

Eşdeğer tanımlar

Her biri 1'lik bir geometrik albedo durumu için küre ve düz disk üzerinde dağınık yansıma

Düz bir yüzeyin varsayımsal durumu için, geometrik albedo, yüzeye dik gelen bir radyasyon ışını tarafından aydınlatma sağlandığında yüzeyin albedosudur.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ See for example this discussion of Lunar albedo 13 Nisan 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. by Jeff Medkeff.
  2. ^ a b Bailey, Jeremy; Cotton, Daniel V; Kedziora-Chudczer, Lucyna; De Horta, Ain; Maybour, Darren (1 Nisan 2019). "Polarized reflected light from the Spica binary system". Nature Astronomy. 3 (7). ss. 636-641. arXiv:1904.01195 $2. Bibcode:2019NatAs...3..636B. doi:10.1038/s41550-019-0738-7. 
  3. ^ Gilbert, Lachlan (2 Nisan 2019). "Scientists prove that binary stars reflect light from one another". UNSW Newsroom. UNSW. 5 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Nisan 2019. 

Konuyla ilgili yayınlar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Optik</span> fizik biliminin bir alt dalı

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.

Neptün ötesi cisim Güneş Sistemi'nde bulunup ortalama yörüngesi Neptün'ün yarı büyük ekseninden daha büyük olan küçük gezegenlerin genel ismidir. Uzayın bu bölümünde kalan Kuiper kuşağı, Oort bulutu ve dağınık disk cisimleri bu kategoridendir.

Yansıtabilirlik ya da Albedo, yüzeylerin yansıtma gücü; veya bir yüzeyin üzerine düşen elektromanyetik enerjiyi yansıtma kapasitesi. Genel olarak güneş ışığını yansıtma kapasitesi için kullanılır. Albedo, cismin yüzey dokusuna, rengine ve alanına bağlı olarak değişir. Elektromanyetik tayfın tümünde veya belirli bir bölümünde hesaplanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Iraklık açısı</span> bir kimsenin gözünden çıkan, biri yer kürenin merkezinde öbürü yeryüzünde bulunan iki doğrunun bir gökcisminin merkezinde birleşerek oluşturdukları açı.

Paralaks veya ıraklık açısı; iki farklı bakış açısından bakıldığında cismin görünen konumunun değişme miktarıdır ve açı ile hesaplanır. İki bakış açısının arasındaki uzaklık arttıkça artar, cismin iki bakış açısına uzaklığı arrtıkça ise azalır. Yakındaki cisimlerin ıraklık açısı uzaktaki cisimlerinkinden fazla olacağından uzaklık hesaplamak için kullanılabilir. Ayrıca görüşte derinlik algısı da ıraklık açısı ile sağlanır.

Yansıma, homojen bir ortam içerisinde dalgaların yansıtıcı bir yüzeye çarparak yön ve doğrultu değiştirip geldiği ortama geri dönmesi olayına denir. Yansımanın genel örnekleri ışık, ses ve su dalgalarıdır. Düzlem aynalarda yansıma, saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesi olayıdır. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.

<span class="mw-page-title-main">Polarizasyon</span>

Polarizasyon dalganın hareket yönüne dik gelen düzlemdeki salınımların yönünü tanımlayan yansıyan dalgaların bir özelliğidir. Bu kavram dalga yayılımı ile ilgilenen optik, deprembilim ve uziletişim gibi bilim ve teknoloji sahalarında kullanılmaktadır. Elektrodinamikte polarizasyon, ışık gibi elektromanyetik dalgaların elektrik alanının yönünü belirten özelliğini ifade eder. Sıvılarda ve gazlarda ses dalgaları gibi boyuna dalgalar polarizasyon özelliği göstermez çünkü bu dalgaların salınım yönü uzunlamasınadır yani yönü dalganın hareketinin yönü tarafından belirlenmektedir. Tersine elektromanyetik dalgalarda salınımın yönü sadece yayılımın yönü ile belirlenmemektedir. Benzer şekilde katı bir maddede yansıyan ses dalgasında paralel stres yayılım yönüne dik gelen bir düzlemde her türlü yönlendirmeye tabi olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Dağınık yansıma</span>

Dağınık yansıma, gelen ışığın yüzeye geldiği açıyla yansıması yerine birçok açıyla yansıması durumudur. İdeal dağınık yansıma yüzeyinde, yüzeyi çevreyen yarım küre içerisinde her doğrultuda eşit aydınlanma şiddeti görülür.

<span class="mw-page-title-main">Proteus (uydu)</span>

Proteus ya da Neptün VIII, ikinci büyük Neptün ay'ı ya da Neptün'ün en büyük iç uydusu olarak da bilinir. 1989'da Voyager 2 uzay aracı tarafından keşfedilen Proteus, adını Yunan mitolojisindeki şekil değiştiren deniz tanrısından almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Emisyon</span> bir cismin elektromanyetik enerji yayma kapasitesi

Salım ya da emisyon, bir materyalin yüzeyinin nispi olarak radyasyon ile enerji yayma yeteneğidir. Ayrıca emisyon, aynı sıcaklıkta, belirli bir materyalin yaydığı enerjinin, bir kara cisim tarafından yayılan enerjiye oranı olarak da ifade edilmektedir. Bir gerçek nesne için ε < 1 koşulu olduğu zaman, gerçek bir kara cisim için ε = 1'dir. Emisyon boyutsuz bir niceliktir.

Etkin sıcaklık genel olarak bir cismin emisyon eğrisi ya da dalga boyu fonksiyonu, bilinmediği zaman, o cismin sıcaklık değerini tahmin etmek amacıyla kullanılır. Yıldız ya da gezegen gibi bir cismin etkin sıcaklığı, bir kara cismin yaydığı toplam radyasyon enerjisinin bu cismin yaydığı enerjiye eşit olduğu zamanki sıcaklık değeridir.

Lambert kosinüs yasasına göre, optikte, ideal dağınık bir şekilde yansıtılan yüzeyden veya ideal dağınık bir ısıtıcıdan gözlemlenen radyant yoğunluğu veya parlaklık yoğunluğu, gözlemcinin görüş yeri ve yer arasında kalan teta açısı ile doğru orantılıdır. Bu yasa ‘kosinüs emisyon yasası’ ya da ‘Lambert emisyon yasası’ olarak da bilinmektedir. Ayrıca, bu yasa 1760 yılında Johann Heinrich Lambert'ın ‘Photometria’ adı kitabı yayınlandıktan sonra isimlendirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kara cisim ışınımı</span> opak ve fiziksel yansıma gerçekleştirmeyen siyah cisimden yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısı

Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.

Isıl ışınım maddedeki yüklü parçacıkların ısıl hareketiyle meydana gelmiş elektromanyetik ışınımdır. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan her madde ısıl ışınım yayar. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan maddelerde atomlar arası çarpışmalar, atomların ya da moleküllerin kinetik enerjisinde değişime neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Açık yıldız kümesi</span>

Açık yıldız kümeleri, birkaç bin yıldızdan oluşan bir yıldız grubudur. Açık yıldız kümesini oluşturan yıldızlar aynı dev moleküler buluttan oluşmuşlardır ve yaklaşık olarak aynı yaştadırlar. Açık yıldız kümesi galaktik küme olarak da bilinir. Samanyolu Galaksisi'nde 1100'den fazla açık yıldız kümesi keşfedilmiştir ve daha fazla olduğu düşünülmektedir. Açık yıldız kümeleri karşılıklı yerçekimi etkisiyle birbirlerine gevşek bir biçimde bağlıdırlar. Açık yıldız kümeleri diğer kümelerle ve gaz bulutlarıyla yakın temaslarda bulunarak bozulmuş hale gelirler. Bu bozulmalar hem galaksinin ana bölümüne doğru yer değiştirmelere hem de küme elemanlarının yakın temasların içine doğru kaybıyla sonuçlanır.

<span class="mw-page-title-main">Enceladus</span> Satürnün doğal uydularından biri

Enceladus Satürn'ün en büyük altıncı uydusudur. Yaklaşık 500 kilometre çapında olan Enceladus Satürn'ün en büyük uydusu olan Titan'ın onda biri büyüklüğündedir. Yüzeyinin büyük oranda temiz buzla kaplı olması sonucunda Enceladus güneş sisteminde ışığı en fazla yansıtan gök cisimlerinden biri konumundadır. Doğal olarak ışığı tutan tüm gök cisimlerinden daha soğuk olan Enceladus'un yüzeyi öğle vakitlerinde en yüksek -198 °C dereceye ulaşmaktadır. Enceladus'un yüzeyi yoğun yaşlı kraterlerle kaplı bölgeleri ve 100 milyon yıla kadar yakın geçmişte oluşmuş genç tektonik deformasyon alanları gibi pek çok farklı yüzey özelliğini barındırmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Küçük gezegen</span>

Uluslararası Astronomi Birliği'ne (IAU) göre küçük gezegen, Güneş'in etrafında doğrudan yörüngede dönen ve ne gezegen ne de kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılmayan bir gök cismidir. IAU, 2006 yılından önce resmen küçük gezegen terimini kullanmaktaydı, fakat o yıl yapılan toplantıda küçük gezegenler ve kuyruklu yıldızlar; cüce gezegenler ve Küçük Güneş Sistemi Cisimleri (SSSB) olarak yeniden sınıflandırıldı.

Hapke parametreleri, Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin havasız regolit yüzeylerinin yönlü yansıtma özelliklerini tanımlamak için yaygın olarak kullanılan ampirik bir model için bir dizi parametredir. Model, Pittsburgh Üniversitesi'nde gök bilimci Bruce Hapke tarafından geliştirilmiştir.

Keşfedilip adlandırılan veya numaralandırılan asteroitlere ilişkin olarak birkaç fiziksel parametre ile yörünge elementleri dışında çok az şey bilinmektedir. Bazı fiziksel özellikleri yalnızca tahmin edilebilmekte, bu nedenle fiziksel veriler bazı genel geçer kabul gören varsayımlar vasıtasıyla belirlenmektedir.

Bond albedosu, bir gök cisminin üzerine gelen toplam elektromanyetik radyasyon gücünün uzaya geri saçılan kısmına oranıdır. Adını, ilk kez öneren Amerikalı astronom George Phillips Bond'dan (1825–1865) almıştır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.