A distância afeta a radiação solar que o planeta recebe?

A quantidade de radiação solar que a Terra recebe está intimamente relacionada à sua distância do sol. E embora a produção do Sol tenha variado ao longo de sua longa vida, a distância da Terra ao Sol e as características orbitais têm o maior efeito na quantidade de radiação que nosso planeta recebe. Mas nem toda a luz solar é absorvida pela Terra. Parte é refletida de volta ao espaço em vez de ser convertida em calor.

A lei do inverso do quadrado é um conceito fundamental na física que se aplica a muitos fenômenos, incluindo gravidade, eletrostática e propagação da luz. A lei afirma que uma determinada quantidade ou intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte. Por exemplo, a intensidade da radiação solar na superfície de Mercúrio é quase nove vezes a da Terra, mas Mercúrio está apenas cerca de três vezes mais perto do sol. Triplicar a distância ao sol diminui a quantidade de radiação que atinge a superfície da Terra para um nono do nível de luz em Mercúrio.

De acordo com a primeira lei do movimento planetário de Kepler, a lei das órbitas, a Terra se move em um caminho elíptico ao redor do sol. A distância entre a Terra e o sol varia ligeiramente ao longo do ano. No afélio, a distância mais distante do sol, a Terra fica a 152 milhões de km de distância. Mas no periélio, a distância mais próxima do sol, a Terra fica a 147 milhões de quilômetros de distância. Como resultado, ao longo do ano, a quantidade de luz que atinge a superfície da Terra muda alguns pontos percentuais.

Ao longo dos anos, os cientistas monitoraram diretamente a radiação solar usando instrumentos e satélites como o Total Irradiance Monitor, parte da missão do satélite SORCE. Estudos mostram que a produção solar varia de minuto a minuto e muda drasticamente ao longo de milhares de anos. Essas variações podem influenciar as mudanças no clima da Terra. As manchas solares também estão relacionadas à produção solar, embora não se saiba como. Os registros históricos da atividade de manchas solares indicam que a produção solar é maior sempre que há mais manchas solares.

Os cientistas podem calcular a quantidade de produção solar que a Terra recebe a uma determinada distância do sol. A Terra reflete parte dessa luz para o espaço, reduzindo a radiação total absorvida. Esse efeito é descrito pelo termo albedo, que é uma medida da quantidade média de luz refletida por um objeto.

Albedo é medido em uma escala de zero a um. Um objeto com albedo de um refletiria toda a luz que o alcança, enquanto com albedo zero, toda a luz seria absorvida. O albedo da Terra é de cerca de 0,39, mas as mudanças ao longo do tempo, como cobertura de nuvens, calotas polares ou outras características da superfície alteram esse valor.