Wie viel Licht würde von Jupiter nach Europa reflektiert (in Europas Nacht)?

Es ist eine ziemlich einfache Berechnung von 3 Faktoren. Entfernung von der Sonne, scheinbare Größe und Albedo. Ich werde Jupiter mit unserem Vollmond vergleichen, da wir alle damit vertraut sind.

Jupiter ist im Durchschnitt zwischen 4,95 und 5,45 AE von der Sonne entfernt. Das bedeutet im Vergleich zu unserem Vollmond (im Durchschnitt etwa 1,02 AE), dass einzelne Quadratmeter auf Jupiter zwischen 1/23,5 und 1/28,5 des Lichts empfangen würden, das auf unseren Mond trifft. Ich werde runden und sagen zwischen 1/24 und 1/28.

Helligkeit ist auch wichtig. Der Mond ist sehr dunkel mit einer Albedo von etwa 12 % – etwa die Farbe von abgenutztem oder gräulichem Asphalt. Jupiters Bindungs-Albedo beträgt etwa 0,34, er würde also fast dreimal mehr Licht reflektieren. Das bedeutet, dass Jupiter pro Quadratmeter etwa 1/8 bis 1/10 so hell ist.

Der große Unterschied ist die Größe. Von der Erde aus nimmt der Mond etwa 1/2 Bogengrad ein. Jupiters Durchmesser beträgt etwa das 37-fache des Monddurchmessers. Seine Entfernung zu Europa beträgt etwa das 1,73-fache der Entfernung der Erde zum Mond, seine scheinbare Größe wäre also etwa das 21-fache des Durchmessers (etwa 10 Bogengrad), die reflektierende Fläche ist näher am 450-fachen. Wenn Sie dies durch das Verhältnis von 8 zu 10 teilen, je nachdem, wie nahe oder weit Jupiter in seiner Umlaufbahn von der Sonne entfernt ist, würde ein voller Jupiter die Helligkeit von ungefähr zwischen 45 und 55 durchschnittlichen Vollmonden haben. Es würde nicht so hell leuchten, obwohl einige seiner helleren Bänder fast auf halbem Weg dorthin wären. Aber das gesamte Paket wäre 45- bis 55-mal so hell (wenn man atmosphärische Reflexionen ignoriert, die es noch heller erscheinen lassen würden).

Das ist wahrscheinlich hell genug, um darunter zu lesen, aber nicht so hell, dass es Ihren Augen wehtun würde, wenn Sie es anstarren.

Dies beantwortet nur Ihre Frage für einen vollen Jupiter, aber das Verhältnis von 45 bis 55 mal heller sollte für alle Phasen ungefähr richtig sein. Und etwa 450-mal größer als ein durchschnittlicher Mond. Die Größe des Mondes weicht ziemlich stark von der Erde ab, obwohl wir es nicht immer bemerken. Europa hat eine viel kreisförmigere Umlaufbahn um Jupiter, so dass seine Größe von der Oberfläche Europas aus ungefähr gleich bleiben würde.

Dies basiert ausschließlich auf der Simulation von Stellarium und ist daher möglicherweise nicht genau.

Von Europa aus hat der volle Jupiter eine Helligkeit von fast -17 und einen Winkeldurchmesser von 12 Grad:

Dadurch ist er etwa 56-mal heller und 24-mal größer (im Durchmesser, nicht in der Fläche – er ist etwa 600-mal größer in der Fläche) als unser Vollmond (Magnitude -12,3), mehr als gut genug zum Lesen.

Es ist immer noch nicht so hell wie die Sonne auf Europa, die eine Helligkeit von -23,06 hat:

Wenn Sie akzeptieren, dass der Viertelmond (Magnitude -10,0) ausreichend Leselicht bietet, können dies auch zwei von Jupiters anderen Monden (Io und Ganymed; Callisto ist sehr dunkel und hat eine niedrige Albedo):

Es scheint also, dass Europas Himmel ziemlich gut beleuchtet ist, selbst in der Sonnennacht. Aber machen Sie sich keine zu großen Hoffnungen: Ich habe diese Simulation am Schnittpunkt von Europas Äquator und Nullmeridian durchgeführt. Eine frühere Simulation auf der Nordhalbkugel zeigte, dass Jupiter dort überhaupt nicht aufgeht.