Promieniowanie słoneczne, bardziej znane jako światło słoneczne, jest mieszaniną fal elektromagnetycznych od podczerwieni (IR) do promieni ultrafioletowych (UV). Obejmuje to oczywiście światło widzialne, które znajduje się pomiędzy IR i UV w widmie elektromagnetycznym.
Wszystkie fale elektromagnetyczne (EM) poruszają się z prędkością około 3,0 x 10 8 m / s w próżni. Chociaż przestrzeń nie jest idealną próżnią, ponieważ tak naprawdę składa się z cząstek o niskiej gęstości, fal elektromagnetycznych, neutrin i pól magnetycznych, z pewnością można ją aproksymować jako taką.
Ponieważ średnia odległość między Ziemią a Słońcem na jednej orbicie Ziemi wynosi jedną jednostkę AU (około 150 000 000 000 m), wówczas promieniowanie ze Słońca zajmie około 8 minut.
W rzeczywistości Słońce wytwarza nie tylko podczerwień, światło widzialne i promieniowanie UV. Fuzja w rdzeniu faktycznie emituje wysokoenergetyczne promienie gamma. Jednak, gdy fotony promieniowania gamma odbywają swoją żmudną podróż na powierzchnię Słońca, są one stale absorbowane przez plazmę słoneczną i ponownie emitowane na niższe częstotliwości. Zanim dotrą na powierzchnię, ich częstotliwości znajdują się głównie w zakresie widma IR / światła widzialnego / UV.
Podczas rozbłysków słonecznych Słońce emituje również promienie rentgenowskie. Promieniowanie rentgenowskie ze Słońca zostało po raz pierwszy zaobserwowane przez T. Burnighta podczas lotu rakiety V-2. Zostało to później potwierdzone przez japońskiego satelitę Yohkoh, wystrzelonego w 1991 roku.
Kiedy promieniowanie elektromagnetyczne ze Słońca uderza w ziemską atmosferę, niektóre z nich są pochłaniane, podczas gdy reszta przechodzi na powierzchnię Ziemi. W szczególności promieniowanie UV jest absorbowane przez warstwę ozonową i ponownie emitowane jako ciepło, ostatecznie ogrzewając stratosferę. Część tego ciepła jest ponownie wypromieniowywana w przestrzeń kosmiczną, a część jest wysyłana na powierzchnię Ziemi.
W międzyczasie promieniowanie elektromagnetyczne, które nie zostało zaabsorbowane przez atmosferę, dociera na powierzchnię Ziemi i ogrzewa ją. Część tego ciepła pozostaje tam, a reszta jest ponownie emitowana. Po dotarciu do atmosfery jej część zostaje wchłonięta, a część przechodzi. Oczywiście te, które zostaną wchłonięte, zwiększają już obecne ciepło.
Obecność gazów cieplarnianych powoduje, że atmosfera absorbuje więcej ciepła, zmniejszając część przechodzących wychodzących fal elektromagnetycznych. Znany jako efekt cieplarniany, jest to powód, dla którego ciepło może gromadzić więcej.
Ziemia nie jest jedyną planetą, która doświadcza efektu cieplarnianego. Przeczytaj o efektu cieplarnianym w Wenus tutaj w Space Magazine. Mamy też ciekawy artykuł, który mówi o prawdziwej szklarni na Księżycu do 2014 roku.
Oto uproszczone wyjaśnienie efektu cieplarnianego na stronie internetowej EPA. Jest też strona NASA na temat zmian klimatu.
Zrelaksuj się i posłuchaj ciekawych odcinków w Astronomy Cast. Chcesz wiedzieć więcej o astronomii ultrafioletowej? Czym różni się od astronomii optycznej?
Bibliografia:
NASA Science: The Electromagnetic Spectrum
Obserwatorium Ziemi NASA
