Temperatur der Mondoberfläche

01/06/2013 - 05:29 von Thomas Heger | Report spam
Hallo NG

Ich würde gerne die Temperatur der Mondoberflàche ausrechnen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Mond
http://de.wikipedia.org/wiki/Albedo

Albedo betràgt 12%. D.h. die Oberflàche absorbiert 88% der
Sonnenstrahlung. Die Oberflàche ist bedeckt mit mehreren Metern körniger
Materie. Ich nehme einfach schwarzen Sand als Analogon.

Die Wàrmeleitung dürfte sehr gering sein.

Da der Mond keine Atmosphàre hat trifft die Sonnenstrahlung fast
ungebremst auf die Oberflàche. Das sind so etwa 1,37 kW/m².

Die Wàrmeleitfàhigkeit des Material ist eher gering und die spez.
Wàrmekapazitàt auch. Dafür ist der 'Mondtag' sehr lag.

Wenn ich mir jetzt also vorstelle, das ca. 1 KW je Stunde über 14 Tage
auf einen Quadratmeter Oberflàche einwirkt, dann müßte die Oberflàche
doch glühen (???)

Angegeben wird aber 130 °C bei Wikipedia. Das kann imho nicht stimmen.
Meines Erachtens fehlt da wenigstens noch eine Null.

Quote:
"Aufgrund der langsamen Rotation des Mondes und seiner nur àußerst
dünnen Gashülle gibt es auf der Mondoberflàche zwischen der Tag- und der
Nachtseite sehr große Temperaturunterschiede. Am Tag erreicht die
Temperatur eine Höhe von bis zu etwa 130 °C und fàllt in der Nacht bis
auf etwa −160 °C ab. "

Wo bleibt dann aber die Sonnenenergie? Natürlich wird sie per Infrarot
abgestrahlt. Allerdings geht überhaupt nur dieser Weg, da weder
Konvektion noch Wàrmeleitung möglich sind. Das ist so wie eben heißer
Sand in der Sonne, nur viel, viel heißer. Aber wie heiß?


TH
 

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#1 Wolfgang Jäth
01/06/2013 - 07:38 | Warnen spam
Am 01.06.2013 05:29, schrieb Thomas Heger:

Ich würde gerne die Temperatur der Mondoberflàche ausrechnen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Mond
http://de.wikipedia.org/wiki/Albedo

Albedo betràgt 12%. D.h. die Oberflàche absorbiert 88% der
Sonnenstrahlung. Die Oberflàche ist bedeckt mit mehreren Metern körniger
Materie. Ich nehme einfach schwarzen Sand als Analogon.

Die Wàrmeleitung dürfte sehr gering sein.



Die Wàrmeleitung ist uninteressant. Wie sieht es mit der
Wàrme/strahlung/ aus (http://de.wikipedia.org/wiki/Wàrmestrahlung)?

Da der Mond keine Atmosphàre hat trifft die Sonnenstrahlung fast
ungebremst auf die Oberflàche. Das sind so etwa 1,37 kW/m².

Die Wàrmeleitfàhigkeit des Material ist eher gering und die spez.
Wàrmekapazitàt auch. Dafür ist der 'Mondtag' sehr lag.

Wenn ich mir jetzt also vorstelle, das ca. 1 KW je Stunde über 14 Tage
auf einen Quadratmeter Oberflàche einwirkt, dann müßte die Oberflàche
doch glühen (???)



Und ein glühendes Objekt gibt jede Menge Wàrme ab, teils durch
Wàrmestrahlung, teils durch Wàrmeleitung (an die umgebende Luft;
zumindest auf der Erde).

Angegeben wird aber 130 °C bei Wikipedia. Das kann imho nicht stimmen.
Meines Erachtens fehlt da wenigstens noch eine Null.



Berechne doch einfach mal den Strahlungsverlust zwischen 130° C
(Mondoberflàche) und der Kosmischen Hintergrundstrahlung von 2,725 K aka
-270,425° C. Ich würde einfach mal raten, daß das ungefàhr der von Dir
vermissten Energie entspricht.

Quote:
"Aufgrund der langsamen Rotation des Mondes und seiner nur àußerst
dünnen Gashülle gibt es auf der Mondoberflàche zwischen der Tag- und der
Nachtseite sehr große Temperaturunterschiede. Am Tag erreicht die
Temperatur eine Höhe von bis zu etwa 130 °C und fàllt in der Nacht bis
auf etwa −160 °C ab. "



Das bedeutet eine Abkühlung von ca. 290°C. Wo bleibt /diese/ Energie? Eben.

Wo bleibt dann aber die Sonnenenergie? Natürlich wird sie per Infrarot
abgestrahlt. Allerdings geht überhaupt nur dieser Weg, da weder
Konvektion noch Wàrmeleitung möglich sind. Das ist so wie eben heißer
Sand in der Sonne, nur viel, viel heißer. Aber wie heiß?



Das kann man so nicht vergleichen. Bei heißem Sand in der Sonne auf der
Erde /gibt/ es Konvektion und Wàrmeleitung. Darüber hinaus liefert z. B.
auch der Erdkern auch noch Energie, usw. Sowohl der Sand als auch der
Mond befinden sich mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit in
einem Energiegleichgewicht, d. h. abfließende Energie = zufließende
Energie. Aber sowohl bei Menge der abfließenden wie bei der zufließenden
Energie sind so viele Faktoren im Spiel, daß man das als Laie vermutlich
gar nicht vollstàndig berechnen kann. Z. B. hàlt eine Wolkendecke aka
Wasserdampf auf der Erde zwar Sonnenenergie ab, aber sie strahlt auch in
hohem Maß von der Erde abgegebene Strahlungsenergie zu dieser zurück.

Wolfgang

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