Lluminositat solar

Lluminositat solar

Tipus	unit of luminosity (en)
Unitat de	lluminositat
Símbol	${\mathcal {L}}_{\odot }^{\rm {N}}$
Conversions d'unitats
A unitats del SI	$3,\!828\times 10^{26}\,{\rm {W}}$

Evolució de la lluminositat solar, radi i temperatura efectiva en comparació amb l'actual dia solar.

La lluminositat solar és una unitat de flux radiant (potència emesa en forma de fotons) convencionalment utilitzat pels astrònoms per mesurar la lluminositat de les estrelles. Des del 2015 la Unió Astronòmica Internacional (IAU) adoptà el símbol ${\mathcal {L}}_{\odot }^{\rm {N}}$ (lluminositat solar nominal). La IAU recomana emprar-lo en substitució de l'emprat habitualment, $L_{\odot }$, el qual es reserva per a mesures experimentals de la lluminositat solar i no com unitat de mesura. Des del 2015 la IAU adoptà el següent valor nominal en watts per la lluminositat solar per evitar l'ús de lluminositats solars obtingudes per diferents tècniques i lleugerament diferents:

$${\mathcal {L}}_{\odot }^{\rm {N}}=3,\!828\times 10^{26}\,{\rm {W}}$$

Aquesta normalització redueix les discrepàncies entre treballs independents, facilita la reproduïbilitat dels resultats i garanteix una conversió homogènia al Sistema Internacional d'Unitats. Les diferències, abans insignificants, s'han tornat rellevants gràcies a l'augment espectacular de la precisió de les observacions astronòmiques.

El Sol lleugerament és una estrella variable i, per tant, la seva lluminositat fluctua. La major fluctuació és el cicle solar d'onze anys (cicle de taques solars) que causa una variació periòdica del voltant de ± 0.1%. Altres variacions en els últims 200-300 anys es pensa que és molt més petit que aquest.

Determinació

La lluminositat solar es relaciona amb la irradiància solar (la constant solar). La irradiància solar és responsable de l'òrbita forçosa que fa que els cicles de Milanković, que determinen els cicles glacials de la Terra. La irradiància mitjana en la part superior de l'atmosfera de la Terra es coneix de vegades com la constant solar, I_☉. La irradiància es defineix com l'energia per unitat de superfície, de manera que la lluminositat solar (energia total emesa pel Sol) és la irradiància rebuda a la Terra (constant solar) multiplicat per l'àrea de l'esfera del radi és la distància mitjana entre la Terra i el Sol:

$$L_{\odot }=4\pi kI_{\odot }A^{2}\,$$

on A és la unitat de distància (el valor de la unitat astronòmica en metres) i k és una constant (el valor és molt proper a un) que reflecteix el fet que la distància mitjana entre la Terra i el Sol no és exactament una unitat astronòmica.

Vegeu també

• Massa solar
• Radi solar
• Fusió nuclear
• Procés triple-alfa

Bibliografia addicional

• Sackmann, I.-J. «Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars». Astrophys. J., 583, 2, 2003, p. 1024–39. DOI: 10.1086/345408.
• Foukal, P. «Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate». Nature, 443, 7108, 2006, p. 161–66. DOI: 10.1038/nature05072.
• Pelletier, Jon D. «Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months». Astrophys. J., 463, 1, 1996, p. L41–L45. DOI: 10.1086/310049.
• Stoykova, D. A.. Proceedings of the AGU Chapman Conference: Mechanisms of Millennial Scale Global Climate Change, 1999. «Powerful Millennial-Scale Solar Luminosity Cycles and Their Influence Over Past Climates and Geomagnetic Field» 

Enllaços externs

• LISIRD: LASP Interactive Solar Irradiance Datacenter
• Calculadora de lluminositat estel·lar