地球が受ける太陽放射の量は、太陽からの距離と非常に密接に関連しています。 そして、太陽の出力はその長い寿命にわたって変化しましたが、太陽からの地球の距離と軌道特性は、私たちの惑星が受ける放射線の量に最も大きな影響を及ぼします。 しかし、すべての太陽光が地球に吸収されるわけではありません。 一部は、熱に変換されるのではなく、反射して宇宙に戻ります。
逆二乗の法則
逆二乗の法則は、重力、静電気、光の伝播など、多くの現象に適用される物理学の基本的な概念です。 法則によれば、与えられた量または強度は、光源からの距離の2乗に反比例します。 たとえば、水星の表面の太陽放射の強度は地球のそれのほぼ9倍ですが、水星は太陽に約3倍しか近づいていません。 太陽までの距離を3倍にすると、地球の表面に到達する放射線の量が水星の光レベルの9分の1に減少します。
軌道変動
ケプラーの最初の惑星運動の法則である軌道の法則によれば、地球は太陽の周りを楕円軌道で移動します。 地球と太陽の間の距離は、年間を通じてわずかに異なります。 太陽から最も遠い遠地点である地球は、1億5200万キロ離れています。 しかし、太陽から最も近い近日点では、地球は1億4700万km離れています。 その結果、年間を通じて、地球の表面に到達する光の量は数パーセント変化します。
日射
科学者たちは何年にもわたって、SORCE衛星ミッションの一部である全放射照度モニターのような機器や衛星を使用して太陽放射を直接監視してきました。 研究によると、太陽熱出力は分ごとに変化し、数千年にわたって劇的に変化します。 これらの変動は、地球の気候の変化に影響を与える可能性があります。 黒点も太陽黒点に関係していますが、その方法はわかりません。 黒点活動の歴史的記録は、黒点が多いほど太陽黒点の出力が高くなることを示しています。
惑星アルベド
科学者は、地球が太陽から特定の距離で受け取る太陽出力の量を計算できます。 地球はこの光の一部を宇宙に反射し、吸収される全放射線を減らします。 この効果は、物体によって反射される光の平均量の尺度であるアルベドという用語で説明されます。
アルベドは0から1までのスケールで測定されます。 アルベドが1のオブジェクトは、到達するすべての光を反射しますが、アルベドが0のオブジェクトは、すべての光を吸収します。 地球のアルベドは約0.39ですが、雲量、氷冠、その他の表面の特徴など、時間の経過とともに変化すると、この値が変化します。