엔셀라두스의 알베도가 1보다 큰 이유는 무엇입니까?

토성의 위성 중 하나 인 엔셀라두스는 1.38의 기하학적 알베도와 0.81의 본드 알베도를 가지고 있습니다. 엔셀라두스의 기하학적 알베도는 어떻게 1보다 클 수 있습니까? 기하 알베도와 본드 알베도의 유사점 또는 차이점은 무엇입니까?

이에 대한 답을 얻으려면 기하학과 결합 알베도가 어떻게 정의되어 있는지 이해해야합니다. 본드 알베도는 단순하기 때문에 시작합시다.

본드 알베도

본드 알베도가 반영됩니다 표면을 타격 에너지의 단지 부분이다. 프로세스를 단순화하기 위해 Enceladus에서 동일한 에너지의 100 광자를 촬영한다고 가정 해 봅시다. 표면에 닿은 100 개의 광자 중 81 개가 다시 반사되고 19 개가 흡수됩니다. 즉 본드 알베도는$81/100 = 0.81$.

간단 하죠? 따라서, 당신이받은 것보다 더 많은 광자를 다시 반사 할 수 없기 때문에 결합 알베도는 1보다 클 수 없습니다. 이것은 0의 결합 알베도는 빛이 반사되지 않았고 모든 빛이 흡수되었음을 의미하고, 1의 결합 알베도는 모든 빛이 반사되고 빛이 흡수되지 않음을 의미합니다.

기하 알베도

기하학적 알베도 의 정의는 조금 더 복잡합니다. 가장 먼저 알아야 할 것은 0에서 1까지의 척도가 아니라는 것입니다. 하나의 기하학적 알베도는 모든 빛이 본드 알베도처럼 반사되었다는 것을 의미하지는 않습니다. 기하 알베도를 정의 해 봅시다.

기하 알베도와 결합 알베도를 다르게 만드는 두 가지 중요한 점이 있습니다.

본드 알베도에 대해, 우리는 총 입사 광량과 반사광의 총량에 대해서만 이야기했다. 이것은 빛의 관찰자에 대해서는 아무 것도 말하지 않습니다. 우리는 표면에 부딪 히고 반사되는 모든 광자를 알 수있는 마법의 방법을 가지고 있으며, 이것은 우리가 알베도 정의에 따라 알베도를 계산할 수있게합니다. 반면 기하학적 알베도는 구체적으로 특정 유리한 지점에서 빛을 관찰 할 수있는 능력을 고려합니다.

두 번째 주요 요점은 기하학적 알베도는 특정 표면 이 기준 표면과 비교 하여 빛을 얼마나 잘 반사 하는지를 측정하는 것입니다. 이제 두 개의 표면이 있다고 가정합니다. 하나는 Enceladus의 표면이고 다른 하나는 "참조 표면"입니다. 이 참조 표면은 "이상화 된"반사기입니다. 이는 반사되는 모든 광자를 반사 함을 의미합니다 (결합 알베도가 1 임). 그러나 여기서 핵심은 빛을 등방성으로 반사한다는 것입니다. 이것이 의미하는 바는 빛이 원하는 방향으로 반사되지 않고 모든 방향으로 동일하게 반사된다는 것입니다. 이제 100 개의 광자가 참조 표면에 부딪 히고 100 개의 광자가 모두 반사되지만, 모두 임의의 방향으로 반사되기 때문에 실제로 10 광자가 카메라 / 눈 / 검출기에 도달합니다. 하지만 엔셀라두스에서 일어날 수있는 것은 표면에 100 개의 광자가 표면에 닿을 수있는 적절한 특성을 가지고 있다는 것입니다.우선적으로 특정 방향으로 빛을 반사합니다 . 기준면보다 검출기에 더 많은 광자를 보냅니다. 기하 알베도는 Enceladus가 기준 표면에 의해 검출기에 반사되는 빛의 양에 대한 검출기에 반사되는 빛의 비율입니다. 이 경우$14/10 = 1.4$.

하나의 작은 추가 포인트는이 정의가 광원과 동일한 방향에있는 검출기에 의존한다는 것입니다. 다시 말해, 기하학적 알베도는 기준 표면에 비해 표면이 얼마나 많은 역 반사 (즉, 광자의 소스에 다시 반사) 될 수 있는지를 측정 한 것입니다 . 기술적으로 기하학적 알베도는 표면이 역 반사기로 구성 될 때 최대 값을 얻습니다.