Lugejaküsimus: Miks Kuu nii hele on?

Lugejaküsimus, muutmata kujul:
Tere. Üks küsimus hakkas vaevama ... kuidas on võimalik, et tolmuga kaetud kivine kuu pinnas valgust nii hästi tagasi peegeldab? Maa peal on selleks küll vaja spets töötlusega helkureid.

Väga huvitav küsimus, aitäh!

Kuu on ülekaalukalt eredaim objekt meie öötaevas, olles 1500 korda heledam, kui järgmine heledaim keha – Veenus ja 27000 korda heledam kui Sirius, helededaim täht öötaevas.

Küsimus puudutab tavakehade albeedot ehk ise mitte kiirgavate taevakehade omadust peegeldada talle langevat päikesevalgust hajutatult ruumi tagasi. Valemina:

Albeedo = Peegeldatud valgus / Langev valgus

Tulemuseks saame suhtarvu nullist üheni, kus 0 on must keha, mis neelab kogu talle langeva kiirguse olenemata kiirguse nurgast ja 1 on valge keha, mis peegeldab ühtlaselt kõigis suundades tagasi kõik talle langevad kiirguse.

Maa ja Kuu heleduse võrdlus.

Astronoomid on kindlaks teinud meie plaanetide albeedod järgnevalt: esimene koht läheb Veenusele, albeedo 0.65, see tähendab, et 65% päikesevalgusest peegeldub Veenuse tihedalt pilvkattelt tagasi ja ülejäänud 35% neeldub ja soojendab planeeti. Kuigi enamus kiirgusest peegeldub tagasi, siis kasvuhooneefekti tõttu on pilvkatte all umbes 470 kraadine temperatuur. Merkuuri näit on 0.11, mis annab talle planeetide seas viimase koha ja põrguliku päevase pinnatemperatuuri näiduga 430 kraadi Celsiust. Atmosfääri puudumise tõttu langeb öine temp. -180 kraadi peale. Aga temperatuur on natuke teine teema ja ajab praegu ainult sauna kütma, las ta praegu olla. Maa albedo 0.37, Mars 0.15, Jupiter 0.52, Saturn 0.47, Uraan 0.51, Neptuun 0.41, Pluuto jäine pind kõigub 0.5...0.7 vahel. Kuu albeedo sarnane Merkuuriga, 0.12.

Need näidud on keskmised. Maa albeedo kõigub oluliselt sõltuvalt pilv- ja lumekattest ning päikesevalguse langemise nurgast, nurk on eriti oluline ookeanide puhul – kui Päike on seniidis, siis on sügava vee albeedo 0.02, ehk suur enamus neeldub ookeanisügavustesse, kui aga nurk on suurem siis võib kuni 80% valgusest neeldumata peegelduda. Pilvkatte tüübist ja tihedusest olenevalt on pilvede albeedo 0.4...0.8 vahel, lumi sarnaselt 0.4...0.85, metsad 0.04...0.1, muru ja hein umbes 0.15. Maal on head helkurmaterjali päris palju. Muideks, Maalt peegeldunud valgust on näha ka Kuu pinnal näiteks noore Kuu ajal, kui Maa valgustab tuhmilt ka Kuu tumedat osa.

Kuutolm maises laboris.

Seega võib öelda, et Kuu pole sugugi nii hele. Kuu tundub hele oma näiva suuruse ja oma läheduse tõttu. Kuu pinda katab suures osas mõne sentimeetri paksune meteoriitide ja kosmilise kiirguse mõjul väga peeneks jahvatatud süsimusta tolmu kiht - regoliit (Pilt 1). Leidub ka suuremate kokkupõrgete järel tekkinud klaasistunud kivimeid, enamasti küll kraatrite põhjas, seega peegeldumise teemas seda oluliselt ei arvestata, kuna sinna üldiselt valgus ei paista ja kogus on ka võrdlemisi väike.

Päikesesüsteemi kuude suuruse edetabelis on meie naturaalsatelliit viiendal kohal. Kui võrrelda suurust taevas nähtava kettana, siis on meie Kuu Maast 3.7 korda väiksem, kogupindala saab võrralda Aasia pindalaga, mass aga kõigest 1,2% Maa massist. Lisame veel võrdluseks Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) satelliidi Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) pooleteist miljoni kilomeetri kauguselt tehtud foto sellest, kuidas Kuu liigub Maa ja kaamera vahelt läbi. Päikesevalgus langeb foto tegemise suunast, valgustades Kuu nn pimedat külge ja andes antud teemasse suurepärase visuaalse võrdluse kahe keha näivast heledusest. (Pilt 2.)