Lien entre énergie de luminosité et distance...

[acuna_matata]

Bonsoir à tous!

Je me demandais:
Comment quantifier l'influence du Soleil sur la température d'un objet qui s'éloigne du Soleil (ou qui est à une certaine distance ± fixe comme les planètes) ?

Mon hypothèse:
Les rayons du soleil (donc son énergie) sont une quantité finie d'énergie répartie dans un volume de rayon R correspondant à la distance de l'objet.

DONC, si un objet lumineux à une distance R émet disons «E» énergie, on peut supposer qu'il en émettra «E/3» à une distance 2R...

Croyez-vous que d’autres phénomènes peuvent influencer la température de ces objets ? Par exemple, les «vieilles» sondes spatiales qui carburent au plutonium, ça pourrait se comparer à la désintégration radioactive qui «chauffe» les astres non ?

Pistes de réflexion ou des hypothèses sont toutes les bienvenues !

Je ne suis pas experte en astro, mais j’adore les problématiques que ce sujet d’étude soulève !!!
-----

[Gaétan]

je ne comprend pas ton raisonnement avec E à distance R et E/3 à distance 2R. Je vais te donner le mien.
Je suppose que le Soleil émet toujours le meme rayonnement (en réalité c'est pas le cas, mais passons), et donc la meme quantité d'énergie dans un interval de termps donné, disons une seconde pour se fixer les idées. Cette quantité d'énergie est entièrement captée par une surface qui entour totalement le Soleil, prenons des sphères centrées sur le Soleil, c'est plus simple. Une sphère de rayon R capte la meme énergie qu'une sphère de rayon 2R. Si on divise l'énergie par la surface de la sphère, on trouve une énergie par unité de surface. Et cette quantité diminue avec le carré du rayon de la sphère. Ainsi, une plus grande surface et une énergie par unité de surface garantisse une énergie captée constante pour toutes les sphères centrées sur le Soleil.
Mais un objet dans l'espace n'est pas aussi grand qu'une sphère entourant le Soleil. L'énergie solaire qu'il va capter dépend de sa surface, et la quantité à observer n'est pas une énergie, mais une énergie par unité de surface, qui est décrite plus haut. Si l'objet est à une distance R du soleil, on peut l'associer à la sphère de rayon R. Ainsi, un objet situé à une distance 2R captera 4 fois plus d'énergie qu'un objet situé à R, et un objet distant de 3R en captera 9 fois plus.
(notons que ceci est valable uniquement si l'espace-temps est assez plat sinon les surface des sphère n'augmentent pas comme le carré du rayon)
Mais la quantité d'énergie captée par unité de temps n'est pas la seule chose qui entre en compte. Un objet mat gardera plus d'énergie qu'un objet brillant. Et pour une meme "brillance", un objet noir gardera plus d'énergie qu'un objet blanc. Tout ceci, et d'autre chose comme la capacité calorifique, a une influence sur la température. Quand il s'agit d'une planète, le fait qu'il y ait une atmosphère est très important.
Donc, meme pour un objet donné, et malgré le fait que l'énergie captée augmente comme le carré de la distance, il me semble probable que la température ne varie pas de la meme manière. A priori, la température d'un objet ne varie pas linéairement avec l'énergie absorbée.

[Gilgamesh]

Bonsoir à tous!

Je me demandais:
Comment quantifier l'influence du Soleil sur la température d'un objet qui s'éloigne du Soleil (ou qui est à une certaine distance ± fixe comme les planètes) ?

Mon hypothèse:
Les rayons du soleil (donc son énergie) sont une quantité finie d'énergie répartie dans un volume de rayon R correspondant à la distance de l'objet.

DONC, si un objet lumineux à une distance R émet disons «E» énergie, on peut supposer qu'il en émettra «E/3» à une distance 2R...

-- C'est un flux que tu dois considèrer et celui ci traverse une surface, celle de la coquille concentrique à l'étoile, de rayon R. La puissance reçue Pr par un objet de section S situé à la distance R d'un astre qui émet une puissance totale Pt sera égale à :

Pr = Pt.S/4pi.R²
en Watt

pour le Soleil, Pt = 4.6e26 W

Croyez-vous que d’autres phénomènes peuvent influencer la température de ces objets ? Par exemple, les «vieilles» sondes spatiales qui carburent au plutonium, ça pourrait se comparer à la désintégration radioactive qui «chauffe» les astres non ?!

Oui, tout a fait. D'ailleurs ça sert à cela en dehors de la fourniture de courant électrique : chauffer la sonde de manière à assurer un bon fonctionnement des instruments.


a+