Функция нагрева планеты ее звездой

Я ищу алгоритмическую модель, которая даст приблизительную оценку средней температуры атмосферы планеты (достаточно хорошую, чтобы сказать, будет ли где-нибудь жидкая вода или расплавятся/воспламенятся ли металлы и пластмассы) на основе светимости ее атмосферы. звезда, радиус ее орбиты, составляющие ее атмосферы, масса планеты и площадь поверхности планеты.

В частности, я полагаю, что мне нужны две математические модели. Первый будет моделировать приходящую тепловую энергию от звезды, а второй будет рассчитывать, сколько энергии теряется планетой в виде излучения черного тела, принимая во внимание эффекты «парникового эффекта».

Кто-нибудь знает, как моделировать эти вещи?

Похоже, то, что вы ищете, связано с расчетами «обитаемой зоны». Посетите сайт planetarybiology.com/calculating_habitable_zone.htm и arxiv.org/abs/1301.6674.
Еще одна тонкость, которая может вас заинтересовать, а может и не заинтересовать, — это идея о том, что можно учитывать начальную теплоту образования и/или теплоту радиоактивного распада. В случае плотных атмосфер Дейв Стивенсон утверждал ( эта статья , препринт здесь ), что планеты могут удерживать это тепло даже без какого-либо участия звезды.
Расчеты обитаемой зоны полезны, но не то, что мне здесь нужно. Я пытаюсь найти температуру атмосферы, чтобы рассчитать, в каком состоянии могут находиться те или иные материалы на этой планете и каким требованиям должен соответствовать корабль, чтобы совершить там посадку. Это для видеоигры.
@Schilcote Ах да, теперь я вспомнил твой другой пост. Удачи в игре :) Мой совет здесь аналогичен тому, что я сказал по этому другому вопросу: не слишком беспокойтесь о получении ответа , так как это очень активная область исследований. Надеюсь, вы получите несколько точный, но простой в реализации результат.

Ответы (1)

Недавно я написал учебник для своего астрономического клуба, который, похоже, отвечает на ваш вопрос. Он включает численные примеры, которые специально охватывают планетарные температуры и парниковые эффекты.

Ах, да, я думаю, это то, что мне нужно. Я предполагаю, что планета без облаков будет иметь среднее альбедо где-то нулевое? И как определить значение парникового фактора?
Облака — не единственный фактор альбедо. Проверить альбедо на WIKI. Парниковый фактор в основном определяется водой на Земле, но на других планетах, таких как Венера и Плутон, преобладают факторы углекислого газа и метана.