Funktion zum Aufheizen eines Planeten durch seinen Stern

Ich suche nach einem algorithmischen Modell, das eine grobe Schätzung der Durchschnittstemperatur der Atmosphäre eines Planeten liefert (gut genug, um zu sagen, ob es irgendwo flüssiges Wasser geben wird oder ob Metalle und Kunststoffe schmelzen / sich entzünden werden), basierend auf der Leuchtkraft davon Stern, der Radius seiner Umlaufbahn, die Bestandteile seiner Atmosphäre, die Masse des Planeten und die Oberfläche des Planeten.

Insbesondere denke ich, dass ich zwei mathematische Modelle benötige. Die erste würde die vom Stern einfallende Wärmeenergie simulieren, und die zweite würde berechnen, wie viel Schwarzkörperstrahlung durch den Planeten verloren geht, wobei die Auswirkungen des „Treibhauseffekts“ berücksichtigt werden.

Weiß jemand, wie man diese Dinge modelliert?

Es hört sich so an, als ob das, wonach Sie suchen, mit Berechnungen der "bewohnbaren Zone" zusammenhängt. Schauen Sie sich planetarybiology.com/calculating_habitable_zone.htm und arxiv.org/abs/1301.6674 an
Eine weitere Feinheit, die Sie interessieren könnte oder auch nicht, ist die Idee, dass die anfängliche Bildungswärme und/oder die Wärme des radioaktiven Zerfalls berücksichtigt werden könnte. In Fällen dichter Atmosphären hat Dave Stevenson argumentiert ( dieser Artikel , Vorabdruck hier ), dass Planeten diese Wärme sogar ohne jeglichen Einfluss eines Sterns speichern können.
Berechnungen der bewohnbaren Zone sind nützlich, aber nicht das, was ich hier brauche. Ich versuche, die Temperatur der Atmosphäre zu ermitteln, um zu berechnen, in welchem ​​Zustand sich bestimmte Materialien auf diesem Planeten befinden können und welche Anforderungen ein Fahrzeug erfüllen muss, um dort zu landen. Es ist für ein Videospiel.
@Schilcote Ah ja, ich erinnere mich jetzt an deinen anderen Beitrag. Viel Glück mit dem Spiel :) Mein Rat hier entspricht etwas, das ich zu dieser anderen Frage gesagt habe: Machen Sie sich nicht zu viele Sorgen um die Antwort, da dies ein sehr aktives Forschungsgebiet ist. Hoffentlich erhalten Sie ein einigermaßen genaues, aber dennoch einfach zu implementierendes Ergebnis.

Antworten (1)

Ich habe kürzlich ein Tutorial für meinen Astronomieclub geschrieben, das Ihre Frage zu beantworten scheint. Es enthält numerische Beispiele, die speziell planetare Temperaturen und Treibhauseffekte abdecken.

Ah, ja, ich glaube, das ist es, was ich brauche. Ich nehme an, dass ein Planet ohne Wolken eine durchschnittliche Albedo irgendwo bei Null hat? Und wie bestimme ich den Wert des Treibhausfaktors?
Wolken sind nicht die einzigen Albedo-Faktoren. Überprüfen Sie Albedo auf WIKI. Der Treibhausfaktor wird hauptsächlich durch Wasser auf der Erde bestimmt, aber auf anderen Planeten wie Venus und Pluto dominieren Kohlendioxid- und Methanfaktoren.