Я испробовал множество уравнений (постоянная Стефана-Больцмана), которые дали мне температуру 249,769 Кельвина (-23,38°C) при отсутствии атмосферы и 297 Кельвина (24°C) при полностью поглощающей атмосфере, но моя планета не является ни тем, ни другим, а SpaceEngine безнадежен. (Хотя это может быть правильно) это дало мне температуру с парниковым эффектом 267,6 Кельвина (-5,5°C (парниковый эффект 16,373° Цельсия/Кельвина)).
Итак, как я могу его рассчитать?
Моя планета вращается вокруг звездного/оранжевого карлика типа K, и на ней нет жизни.
Планета: (единица измерения - Земля = 1) Масса: 1,8 | Радиус: 1,2 | Атмосфера: 88% N2 / 9% CO2 / 1,5% аргона / 1,5 других газа. при Давлении на уровне моря 1 атм.
Большая полуось (изменяемая): 0,5 а. привязан к звезде, поэтому на всякий случай я сделал очень большую луну с массой 0,2 и радиусом 0,6251, чтобы он мог сломать замок и вместо этого сделать его привязанным к луне с большой полуосью 84500 км.
С ~ 25% земли и ~ 75% моря H2CO3 (углеродный цикл вызвал низкий уровень CO2 в атмосфере + море, являющееся H2CO3). Конечно, у него есть магнитное поле и тектонические плиты.
Звезда: (Единица измерения: Солнце/Солнце = 1) Масса: 0,72 | Радиус: 0,78 | Светимость: 0,2687 | Температура поверхности: 4710 Кельвинов
Не простой расчет. Если вы хотите серьезно отнестись к этому, попробуйте книгу «Принципы планетарного климата» Раймонда Пьеррумберта: https://www.cambridge.org/core/books/principles-of-planetary-climate/5B5EEF0534CB6F69FB2E395DD21D3476 .
Для чего-то более простого, я думаю, программа EdGCM позволит вам вставлять различные значения. К сожалению, кажется, что он работает только на Windows или Mac, поэтому у меня никогда не было возможности поиграть с ним: http://edgcm.columbia.edu/ Также есть Open Climate Workbench, хотя я никогда им не пользовался: https://climate.apache.org/
В предыдущем ответе было сказано «не просто». Да очень серьезно не просто. Вот лишь несколько соображений.
Облака - огромный эффект. И, что весьма смущает, они могут быть положительными или отрицательными в различных обстоятельствах. Большие белые пушистые облака отражают солнечный свет и прохладные вещи. Но большие белые пушистые облака ночью имеют тенденцию отражать инфракрасное излучение от земли. И поэтому пасмурная ночь может быть теплее. Облака на разной высоте также могут вызывать разные эффекты. Эти тонкие тонкие облака на очень большой высоте не блокируют много света, но могут отражать большое количество инфракрасного излучения. Таким образом, незначительное изменение облачного покрова, даже типа облаков, может привести к существенному эффекту.
Погода также является огромным фактором. Дождь переносит тепло. Много тепла. Предположим, что на расстоянии 1 км выпадает осадок толщиной 1 см. 1 см на 1 квадратный метр это 10 кг. Падение на 1 км — это 98 000 Дж энергии на квадратный метр. Таким образом, испарение переносит все это тепло от поверхности к облакам. Когда вода конденсируется в дождь, она оставляет это тепло в облаках, минуя кучу атмосферы. Это как вертикальный тепловой насос.
Другие аспекты погоды связаны с массивными движениями воздуха вверх или вниз, в зависимости от того, где вы находитесь. Таким образом, теплый воздух может перемещаться вверх в огромных количествах с довольно высокой скоростью. Локально и временно это может подавить любой возможный парниковый эффект.
Почвенный покров, связанный с погодой, может иметь очень большое значение. Снежный покров отражает много солнечного света, как и песок в пустынях. Некоторые типы растительного покрова отражают больше света, чем другие. Различные условия океана будут отражать больше или меньше солнечного света.
Таким образом, расчет парникового эффекта является монументальной задачей. Если вы не исследовательский институт климата, вы, вероятно, не сможете сделать полный расчет или хотя бы хорошее приближение.
Если вы рассказываете историю, я предлагаю вам поместить свой мир в «обитаемую» зону вокруг звезды, а затем просто помахать рукой. У вас есть облака, деревья и океаны, и все это просто работает.
Л.Датч
Халид