Función para el calentamiento de un planeta por su estrella.

Estoy buscando un modelo algorítmico que brinde una estimación aproximada de la temperatura promedio de la atmósfera de un planeta (lo suficientemente bueno como para decir si habrá agua líquida en cualquier lugar o si los metales y plásticos se derretirán / encenderán) en función de la luminosidad de su estrella, el radio de su órbita, los constituyentes de su atmósfera, la masa del planeta y el área superficial del planeta.

Específicamente, calculo que necesito dos modelos matemáticos. El primero simularía la energía térmica entrante de la estrella, y el segundo calcularía cuánto pierde el planeta como radiación de cuerpo negro, teniendo en cuenta los efectos del 'efecto invernadero'.

¿Alguien sabe cómo modelar estas cosas?

Parece que lo que está buscando está relacionado con los cálculos de "zona habitable". Visite planetarybiology.com/calculating_habitable_zone.htm y arxiv.org/abs/1301.6674
Otra sutileza que puede o no interesarle es la idea de que se podría considerar el calor inicial de formación y/o el calor de la desintegración radiactiva. En los casos de atmósferas densas, Dave Stevenson ha argumentado ( este artículo , preimpresión aquí ) que los planetas pueden retener este calor incluso sin el aporte de una estrella.
Los cálculos de zonas habitables son útiles, pero no lo que necesito aquí. Estoy tratando de encontrar la temperatura de la atmósfera, para poder calcular en qué estado pueden estar ciertos materiales en ese planeta, y qué requisitos debe cumplir una nave para aterrizar allí. Es para un videojuego.
@Schilcote Ah, sí, ahora recuerdo tu otra publicación. Buena suerte con el juego :) Mi consejo aquí es paralelo a algo que dije sobre esa otra pregunta: no se preocupe demasiado por obtener la respuesta, ya que este es un campo de investigación muy activo. Esperemos que obtenga un resultado algo preciso, pero simple de implementar.

Respuestas (1)

Recientemente escribí un tutorial para mi club de astronomía que parece responder a su pregunta. Incluye ejemplos numéricos que cubren específicamente las temperaturas planetarias y los efectos invernadero.

Ah, sí, creo que eso es lo que necesito. ¿Supongo que un planeta sin nubes tendrá un albedo promedio en algún lugar cero? ¿Y cómo determino el valor del factor de efecto invernadero?
Las nubes no son los únicos factores de albedo. Consulte albedo en WIKI. El factor de efecto invernadero está determinado principalmente por el agua en la Tierra, pero otros planetas como Venus y Plutón tienen factores de dióxido de carbono y metano que dominan.
Función para el calentamiento de un planeta por su estrella.
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