Випромінювання від Сонця, яке в народі називають сонячним світлом, - це суміш електромагнітних хвиль, починаючи від інфрачервоного (ІЧ) до ультрафіолетових променів (УФ). Звичайно, це включає видиме світло, яке знаходиться між ІЧ та УФ в електромагнітному спектрі.
Усі електромагнітні хвилі (ЕМ) рухаються зі швидкістю приблизно 3,0 х 10 8 м / с у вакуумі. Хоча космос не є ідеальним вакуумом, оскільки він справді складається з частинок низької щільності, ЕМ-хвиль, нейтрино та магнітних полів, його, безумовно, можна приблизно визначити таким.
Тепер, оскільки середня відстань між Землею та Сонцем над однією земною орбітою становить один АС (близько 150 000 000 000 м), то для випромінювання від Сонця на Землю знадобиться приблизно 8 хвилин.
Власне, Сонце виробляє не тільки ІЧ, видиме світло і УФ. Плавлення в ядрі насправді виділяє високоенергетичні гамма-промені. Однак, як фотони гамма-променів здійснюють важку подорож до поверхні Сонця, вони постійно поглинаються сонячною плазмою і повторно випромінюються на нижчі частоти. До того часу, як вони вийдуть на поверхню, їх частоти здебільшого знаходяться лише в межах ІЧ / видимого світла / УФ спектру.
Під час сонячних спалахів Сонце також випромінює рентген. Рентгенівське випромінювання від Сонця вперше спостерігало Т. Бурнайт під час польоту ракети V-2. Пізніше це підтвердив японський супутник Yohkoh, запущений у 1991 році.
Коли електромагнітне випромінювання від Сонця вражає земну атмосферу, частина його поглинається, а інша йде до поверхні Землі. Зокрема, УФ поглинається озоновим шаром і повторно випромінюється як тепло, зрештою нагріваючи стратосферу. Частина цього тепла повторно випромінюється у космічний простір, а частина направляється на земну поверхню.
Тим часом електромагнітне випромінювання, яке не було поглинене атмосферою, надходить на земну поверхню і нагріває її. Частина цього тепла залишається там, а решта знову випромінюється. Добравшись до атмосфери, частина її поглинається, а частина проходить через неї. Природно, ті, що поглинаються, додають до тепла вже там.
Наявність парникових газів змушує атмосферу поглинати більше тепла, зменшуючи частку вихідних ЕМ хвиль, які проходять крізь нього. Відомий як парниковий ефект, це причина, через яку тепло може накопичуватися ще.
Земля - не єдина планета, яка відчуває парниковий ефект. Почитайте про парниковий ефект, що відбувається на Венері, тут у Космічному журналі. У нас також з’явилася цікава стаття, яка розповідає про справжню оранжерею на Місяці до 2014 року.
Ось спрощене пояснення парникового ефекту на веб-сайті EPA. Також є сторінка НАСА щодо зміни клімату.
Розслабтеся та послухайте цікаві епізоди на ролях Astronomy Cast. Хочете дізнатися більше про ультрафіолетову астрономію? Наскільки це відрізняється від оптичної астрономії?
Список літератури:
NASA Science: Електромагнітний спектр
Обсерваторія Землі НАСА
