حرارة الكوكب

الخطوة 1: فهم المدخلات. تحتاج إلى معرفة التدفق النجمي (F) الذي يصل إلى الكوكب، ويُقاس بوحدة واط لكل متر مربع (W/m²). هذا التدفق يعتمد على لمعان النجم وبعد الكوكب عنه. والمدخل الثاني هو البياض (A)، وهو نسبة الإشعاع المنعكس من الكوكب دون امتصاص (يتراوح بين 0 و1). فمثلاً الأرض بياضها حوالي 0.3.

الخطوة 2: حساب الإشعاع الممتص. الجزء الممتص من التدفق هو F * (1 - A). هذا يمثل الطاقة التي يمتصها الكوكب لكل وحدة مساحة من قرصه المواجه للنجم. لكن الكوكب يشع من كامل سطحه، ولهذا نستخدم عامل هندسي: الكوكب يمتص الإشعاع على مقطع عرضي πR²، ويشع من مساحة سطح 4πR². لذلك فإن الطاقة الممتصة لكل وحدة مساحة سطح هي F*(1-A)/4.

الخطوة 3: تطبيق قانون ستيفان-بولتزمان. يفترض توازن إشعاعي بحيث تكون الطاقة الممتصة مساوية للطاقة المشعة من الكوكب. الطاقة المشعة لكل وحدة مساحة هي σ * T_eq^4، حيث σ = 5.67×10⁻⁸ W/m²K⁴. نساوي: σ * T_eq^4 = F*(1-A)/4.