Основные
характеристики
радиоизлучения космических источников
Лекции по астрофизике
Радиоизлучение Луны
Собственное радиоизлучение Луны впервые наблюдалось в 1945 г. Дикке и Беринджером на волне 1.25 см. Радиоизлучение Луны является чисто тепловым.
Лунное вещество представляет собой диэлектрик, свободных электронов в нем мало, и коэффициент поглощения невелик. Поэтому радиоизлучение, особенно длинноволновое, может проникать в лунный грунт на большую глубину (и, соответственно, выходить с большой глубины). Температура, естественно, меняется с глубиной.
Изофоты
радиоизлучения Луны (в градусах Кельвина) на волне 3.2 см для разных фаз освещенности Солнцем.
Фазовые изменения яркостной температуры Луны на волнах 1.42 мм (сплошная кривая) и 2.25 мм (штриховая кривая).
Tb ( ) T0 ( ) T1 ( ) cos 1 ( )
φ– фаза Луны (φ = 0° – новолуние,
φ= 180° – полнолуние), φ1 –
фазовое запаздывание. Постоянная составляющая T0 –
средняя температура слоев лунного грунта, откуда в основном выходит излучение (то есть уровень τ = 1).
При достаточно точном измерении постоянной составляющей эффективной температуры Луны (например, методом «искусственной Луны») можно определить излучательную способность лунного вещества, а по ней – его плотность. При этом необходимо учитывать температурную зависимость теплопроводности и наличие потока тепла из глубины к поверхности. Последний обусловлен распадом радиоактивных элементов в лунной коре.
Собственное радиоизлучение планет и
комет
Равновесная температура планеты определяется балансом энергии солнечного облучения и энергии, излучаемой планетой:
Le 2 r2 (1 A) 4 r2 T 4
4 R
Teq 279R 1/ 2 (1 A)1/ 4
Основные характеристики радиоизлучения планет
•Меркурий, Марс – в основном, излучение поверхности. Применима теория радиоизлучения Луны.
•Венера – на коротких волнах доминирует излучение атмосферы (состоящей на 90% из углекислого газа)
•Юпитер и в меньшей степени Сатурн – нетепловая компонента на длинных волнах (у Юпитера очень сильная). Яркостная т-ра тепловой компоненты выше равновесной.
•Уран, Нептун – тепловое излучение.
