A quantidade de radiação solar que a Terra recebe está intimamente relacionada à sua distância do sol. E embora a saída do sol varie ao longo de sua vida útil, a distância da Terra com o Sol e as características orbitais têm o maior efeito sobre a quantidade de radiação que nosso planeta recebe. Mas nem toda a luz solar é absorvida pela Terra. Alguns são refletidos de volta ao espaço em vez de serem convertidos em calor.

Lei Quadrada Inversa

A lei do quadrado inverso é um conceito fundamental na física que se aplica a muitos fenômenos, incluindo gravidade, eletrostática e propagação. de luz. A lei afirma que uma determinada quantidade ou intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte. Por exemplo, a intensidade da radiação solar na superfície do mercúrio é quase nove vezes maior do que a da Terra, mas o mercúrio é apenas cerca de três vezes mais próximo do sol. Triplicar a distância ao sol diminui a quantidade de radiação que atinge a superfície da Terra a um nono do nível de luz em Mercúrio.

Variações Orbitais

De acordo com a primeira lei de movimento planetário de Kepler, a lei de órbitas, a Terra se move em um caminho elíptico ao redor do sol. A distância entre a Terra e o sol varia ligeiramente ao longo do ano. No afélio, a maior distância do sol, a Terra está a 152 milhões de km de distância. Mas no periélio, a distância mais próxima do sol, a Terra está a 147 milhões de quilômetros de distância. Como resultado, ao longo do ano, a quantidade de luz que chega à superfície da Terra muda em alguns por cento.

Radiação Solar

Através dos anos, os cientistas monitoraram diretamente a radiação solar usando instrumentos e satélites como o Total Irradiance Monitor, parte da missão satélite SORCE. Estudos mostram que a produção solar varia de minuto a minuto e muda drasticamente ao longo de milhares de anos. Essas variações podem influenciar mudanças no clima da Terra. As manchas solares também estão relacionadas à produção solar, embora não se entenda como. Registros históricos de atividade das manchas solares indicam que a produção solar é maior sempre que há mais manchas solares.

Cientistas podem calcular a quantidade de energia solar que a Terra recebe a uma certa distância do sol. A Terra reflete parte dessa luz no espaço, reduzindo a radiação total absorvida. Esse efeito é descrito pelo termo albedo, que é uma medida da quantidade média de luz refletida por um objeto.

Albedo é medido em uma escala de zero a um. Um objeto com um albedo de um refletiria toda a luz que o alcança, enquanto no albedo zero, toda a luz seria absorvida. O albedo da Terra é de cerca de 0,39, mas mudanças ao longo do tempo, como cobertura de nuvens, calotas polares ou outras características da superfície, alteram esse valor.