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地照作为月球上的照明源

地球与行星天体物理 2019-04-02 v1

摘要

地照是月球夜面表面以及位于永久阴影区中从未接收直射阳光的位置的主导自然照明源。因此,地照可能使探索月球上被太阳光照隐藏的区域成为可能。地照的热通量也可能影响最寒冷区域中存在的挥发物的输运与冷捕获。在本研究中,使用虚拟行星实验室(VPL)三维建模能力创建的一组地球光谱模型来考察地球在月球处的光谱辐射亮度。在月球处,地球在接近 0 相位时的宽带、半球辐照度约为 0.15 瓦每平方米,其中太阳反射与热发射的贡献相当。在跨越两个朔望月的模拟时间框架内,由于云的变化和子观测点位置的南北向运动,地球的热辐照度变化小于几毫瓦每平方米。在太阳波段,地球在相位角 < 60 度时的日平均光变曲线可用 Henyey Greenstein 积分相位函数很好地拟合。在波长 > 0.7 微米处,靠近著名的植被“红边”,地球反射的太阳辐射亮度由于投影陆地的经度不对称性以及云的分布而显示出显著的日调制。提出了一个带可调系数的简单公式,用于估算地球在月球处的半球辐照度随波长、相位角和子观测点坐标的变化。结果表明,地照足够明亮,可作为月球表面光学测量的自然照明源。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.00236,
  title  = {Earthshine as an Illumination Source at the Moon},
  author = {David A. Glenar and Timothy J. Stubbs and Edward W. Schwieterman and Tyler D. Robinson and Timothy A. Livengood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.00236},
  year   = {2019}
}

备注

27 pages, 15 figures, 1 table