Видимая величина моей луны с поверхности планеты

Сеттинг: у нас есть фантастический мир, который представляет собой планету с почти такими же условиями, которые можно увидеть на Земле, но с той разницей, что вокруг нее вращается луна со средним диаметром 3 500 км. Луна имеет альбедо 0,12 и расстояние от нашей планеты составляет 20 000 км в перигее.

Система Луна/Планета вращается вокруг звезды с видимой величиной -27, если наблюдать из системы Луна/Планета. Предположим, что у нас те же атмосферные условия, что и на Земле, и, если нужно учитывать другие параметры, помимо атмосферы, предположим, что они также равны земным.

Здесь я хотел бы узнать две вещи:

  1. Какова будет видимая величина рассматриваемой Луны для наблюдателя, смотрящего на ночное небо с планеты, вокруг которой она вращается, когда Луна находится в перигее и в полной фазе?
  2. Как выглядит уравнение, которое дает вам решение этой задачи?
20000 км? Это примерно в 1/19 раза больше расстояния от Земли до Луны. Там должны быть интересные эффекты.
Действительно, будет, в том числе гораздо более высокий диапазон приливов и больше геологической активности. Вы можете немного прочитать об этом в моем предыдущем вопросе по ссылке [/link].
Кстати, не обижайтесь, но это похоже на домашнюю задачу.
Ни один не взят. Я должен был уделять гораздо больше внимания математике в школе, и особенно своим домашним заданиям. Когда дело доходит до исследования этой конкретной проблемы, я обнаружил, что довольно легко найти примеры того, как сравнивать абсолютные величины звезд с разной видимой величиной. По какой-то причине мне не удалось найти ни одного уравнения, которое решает мою задачу, хотя я допускаю, что вполне мог прочитать его, не поняв того, что увидел.

Ответы (1)

Есть относительно простой способ вычислить это число. Сравните параметры вашей луны с нашими и умножьте эти различия.

Размер
Начните с нашей Луны (диаметр 2156 км) и сравните с вашей Луной (диаметр 3500). Это означает, что разница в размерах лун делает вашу ( 3500 2156 ) 2 "=" 2,6 × ярче из-за разницы в размерах.

Расстояние
до вашей луны ~ 19 × ближе, чем у нас, что делает его ~ 19 2 "=" 361 × ярче из-за удаленности.

Альбедо
Луны (нашей Луны) составляет около 7% , а у вас — около 12%. Ваша луна приходит вокруг 12 7 "=" 1,7 × ярче из-за своей отражающей способности.

Яркость Солнца
Звезда вашего мира имеет видимую величину -27, в то время как видимая величина Солнца (нашего Солнца) составляет около -26,7 . Разница в яркости от этого незначительна.

В сочетании
Когда вы объединяете эти факторы, вы получаете следующее:

2,6 * 361 * 1,7 "=" 1631 × ярче нашей Луны, Луна

м л ты н а "=" 12,6 (величина Луны)
м М о о н 2 "=" Неизвестный
Ф М о о н 2 Ф л ты н а "=" 1631 - Отношение яркости двух лун

Уравнение выглядит следующим образом:

м М о о н 2 м л ты н а "=" 2,5 л о г 10 ( Ф М о о н 2 Ф л ты н а )

Подставьте числа:

м М о о н 2 12,6 "=" 2,5 л о г 10 ( 1631 )

Упрощать

м М о о н 2 "=" 2,5 × 3.21 12,6 "=" 20,6

Таким образом, визуальная видимая величина вашей Луны будет около -20,6.

ПРИМЕЧАНИЕ .
Приведенные выше цифры были получены с использованием нашей Луны в качестве сравнения и с учетом этих различий. Я НЕ получил значение непосредственно из значений вашей Луны. Вы можете сделать это как альтернативный метод получения того же ответа.

Аккуратный способ решения проблемы, и спасибо за уравнения. Для меня не проблема, что значения получены косвенно, поскольку несколько других миров, существующих в моей саге, будут относительно похожи на Землю, а это означает, что мне нужно изменить только параметры, которые вы упомянули (включая видимую звездную величину главной звезды, когда я рассчитываю для других планет, кроме упомянутой выше), а затем вычисляю.
Браво. Отличная работа.