Citat:
Ursprungligen postat av
Siegfrid
Det är väl ändå det kompakta molntäcket som helt förhindrar både in- och utstrålning till och från Venus yta?
Sammanfattning
Jag saknar en massa detaljer för att kunna göra en bedömning av hur strålbalansen ser ut nära ytan på planeten Venus. Jag räknar lite ändå, utgående från det jag vet och har hittat. Räkna med att det finns flera osäkerheter.
Om ingen strålning kom igenom atmosfären skulle Venus vara kall och det är den ju inte. Hur mycket som kommer igenom vet jag inte.
Kanske någon annan vet mer?
Lite om energiflödet vid planeten Venus yta
Det är mycket som jag inte vet om Venus och de
närmare 40-talet (?) rymdfarkoster som skickats dit för att utforska den ganska ogästvänliga planeten. Den närmare kunskap vi har om Venus har vi ofta fått från dessa.
Om ingen strålning från Solen, direkt eller via vad som händer i atmosfären, nådde ner till Venus yta så skulle Venus kylas ner. Uppvärmning inifrån kan knappast vara stor. Kanske som på Jorden, ca 70,9 till 105,4 mW/m2? Kanske tio gånger större? Det blir ändå bara ca 1 W/m2. En betydligt högre siffra måste förklaras av en energikälla som levererar energin. Det kan knappast vara fusion och då vet jag inte vad det skulle kunna vara som kan leverera mycket energi efter 4 miljarder år?
462°C på Venus yta
Medeltemperaturen på Venus yta uppskattas till 462°C, ca 735°K.
Om emissiviteten är 1 (jag vet inte vad den är, men även om den är mindre så förändrar det inte storleksordningen på resultatet) så är utstrålningen från planeten Venus yta ca 16549 W/m2 enligt Stefan–Boltzmann's lag. Spektralbilden blir en annan än på Jorden. På Jorden har spektrat på utgående strålning max vid ca 10 µm. På Venus vid ca 4 µm.
Intensiteten vid 15 µm ut från Jorden är ca 5,8 W/m2/sr/µm.
Intensiteten vid 15 µm ut från Venus är ca 58 W/m2/sr/µm.
15 µm är en intressant våglängd eftersom den tas upp av CO2.
Den här bilden visar att H2O skulle kunna ha större betydelse än CO2 på Venus eftersom en stor del av energin finns i det våglängdsområde som tas upp av vattenmolekyler.
https://en.wikipedia.org/wiki/Absorption_band#/media/File:Atmospheric_Transmission.png
Å andra sidan...
Om vattenmängden i Venus atmosfär uppskattas till 20 ppm (vikt, av 67 kg/m3) så blir det ca 1,3 gram/m2.
På Jorden motsvarar 100% relativ fuktighet vid jordytan och 15°C 13 gram vatten/m3 atmosfär, men det avtar med höjden då både temperatur och tryck faller.
2643 W/m2 når venus från Solen. Strålningen tas upp av motsvarande 1/4 av ytan så ca 661 W/m2 strålar in mot Venus, i medeltal.
Även om 50% av strålningen från Solen når ner till Venus yta, 331 W/m2, så krävs att ca 16549-331=16218 W/m2 eller 98% av strålningen sänds tlllbaks till planeten av atmosfären för att temperaturen 462°C ska kunna bevaras.
Om det är mindre än 50% av solstrålningen som når Venus yta så krävs det att det en ännu större andel än 98% som kommer tillbaka genom växthuseffekten. Det är en förutsättning för att nå upp till 462°C på planetens yta.
På Jorden är det ca 324 av 390 W/m2, ca 83%, som skickas tillbaka av växthuseffekten.
https://ceres.larc.nasa.gov/ceres_brochure.php?page=2
Uppgifter som jag använt här kommer från lite olika källor. Jag har inte noterat alla, men här är några.
Referenser:
The Surface of Venus
Venus surface, geology and its relation to the interior
https://www.mps.mpg.de/planetary-science/venus-surface
Atmosphere of Venus
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Venus
–