• halgatyó
    #12
    Van egy kis gond ezzel a lehűlés dologgal. Bárki kiszámolhatja, hogy egy Hold méretű (sugárzó felület) és 300 kelvin fok körüli, kb. a kőszikla fejhőjével rendelkező égitest mennyi idő alatt hűl mondjuk 1 fokot. Sok-sok nagyságrenddel kevesebb jön ki.

    A Hold sugara 1737 km, átlagos sűrűsége 3,35 gr/cm3, és tegyük fel, hogy a hőmérséklete 300 Kelvin fok. Legyen a fajhője kb. 800 J/(kg*fok).

    A hőkisugárzás 300 Kelvin fokon nem a látható fény tartományába esik, ahol a Hold felszíne eléggé fekete (albedo 0,136) hanem a kb. 10 mikron hullámhosszú infravörösbe, ezért tegyük fel, hogy itt az albedo 0,5 (vagyis 2x lassabban hűl, mintha fekete test volna, ez a konzervatív becslés irányába hat)

    Ezért a felszín 1 m2-ének sugárzási teljesítménye: 3 * 10^-8 * 300^4 (Stefan-Boltzmann törvényből és a kb. 50%fekete feltételezésből), ami 240 W/m2 sugárzási teljesítményt ad.

    Mekkora hőtehetetlenség áll szembe ezzel a sugárzási teljesítménnyel?
    Képzeljük el a Holdat olyan négyzet alapú gúlák összességeként, amelyeknek az alapja a holdfelszín 1 m2-e, a csúcspontja pedig a Hold középpontja!

    Egy ilyen gúla tehát 1 m2 alapú és 1737 km magasságú (ennyi a Hold sugara).
    Ennek a térfogata: 1/3 * 1 m2 * 1737000 m = 579000 m3.
    Mivel a Hold átlagos sűrűsége 3,35 gr/cm3, ezért e gúla tömege 1,94 millió tonna, vagyis 1,94 milliárd kg. (1,94 * 10^9 kg)

    Tegyük fel, hogy a Hold anyagának (kőzet) átlagos fajhője kb. 800 J/(kg*fok).
    Ekkor a fenti tömegű gúla hőmérsékletének 1 fokkal történő megváltozásához 1,55 * 10^12 J energia ki- vagy bevitele szükséges.
    Mennyi idő alatt távozik ez a hőenergia 240 W teljesítmény esetén? Osztás: 6,5 * 10^9 mp ami kb 200 év.

    Vagyis 200 év alatt hűlne 1 fokot (házi feladat: utánaszámolni, hogy a kőzet hővezetése le tudja-e követni ezt a hőveszteséget, vagyis a hő a Hold belsejéből ki tud-e jönni:-))

    Véleményem szerint ha a Hold hőmérséklete változik évmilliárdos időskálán, annak semmi köze a Hold keletkezésekor belepumpálódott energiának.
    Valami más hatás az, ami a Holdat melegíti vagy hűti, és szerintem NEM az árapály. (Amikor valamit nem értünk, akkor divat az árapályra hivatkozni)

    Úgy gondolom, hogy ez az egyetlen tapasztalat, hogy a Hold felszínén törésvonalak vannak, még nem bizonyítja a Hold hűlését, bár lehet egy hipotézis.