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Ciências

Calculadora da Temperatura de Equilíbrio de um Planeta

A temperatura a que um planeta ou lua estabiliza só com a luz da sua estrela, a partir da luminosidade da estrela, da distância e da fração de luz que o planeta reflete.

Resultados

Temperatura de equilíbrio 254,6 K
Temperatura de equilíbrio em °C -18,6 °C
Luz da estrela que chega ao planeta 1361,2 W/m²
Luz da estrela em comparação com a que a Terra recebe 1,000
Temperatura se não refletisse nada 278,3 K
Como varia
Temperatura de equilíbrioDistância à estrela 0,25 – 4,00. Temperatura de equilíbrio: 509,172 → 127,293; Temperatura se não refletisse nada: 556,66 → 139,165Temperatura de equilíbrioTemperatura se não refletisse nada02004006001,002,003,004,00Distância à estrela (AU)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

A temperatura de equilíbrio iguala a luz da estrela que o planeta absorve ao calor que irradia para o espaço, e ignora qualquer atmosfera. Para a Terra dá cerca de 255 K (−18 °C), uns 33 °C abaixo da média real de cerca de 288 K — a diferença é o efeito de estufa natural, e por isso este número é uma referência e não uma previsão da temperatura à superfície. A temperatura diminui com a raiz quadrada da distância, de modo que duplicar a distância não a reduz a metade. O albedo de Bond é a fração de toda a luz recebida que é refletida; o da Terra anda por 0,3.

Fórmula

T_eq = [ L (1 − A) ÷ (16 π σ d²) ]^¼ · F = L ÷ (4π d²)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
lmLuminosidade da estrela (Sol = 1)—
dDistância à estrelaAU
alAlbedo de Bond (0 absorve tudo, 1 reflete tudo)—
TTemperatura de equilíbrioK
TCTemperatura de equilíbrio em °C°C
FLuz da estrela que chega ao planetaW/m²
FELuz da estrela em comparação com a que a Terra recebe—
T0Temperatura se não refletisse nadaK

Exemplo resolvido

  • Luminosidade da estrela (Sol = 1)1
  • Distância à estrela1 AU
  • Albedo de Bond (0 absorve tudo, 1 reflete tudo)0,3
  • Temperatura de equilíbrio254,6 K
  • Temperatura de equilíbrio em °C-18,6 °C
  • Luz da estrela que chega ao planeta1361,2 W/m²
  • Luz da estrela em comparação com a que a Terra recebe1,000
  • Temperatura se não refletisse nada278,3 K

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.