Geometrik albedo

Astronomide, bir gök cismi için geometrik albedo, ışık kaynağından (yani sıfır faz açısında) görüldüğü şekliyle gerçek parlaklığının, aynı kesite sahip idealleştirilmiş düz, tam yansıtıcı, dağınık saçılımlı (Lambertian) diskinkine oranıdır. (Bu faz açısı, ışık yollarının yönünü ifade eder ve optik veya elektronikteki normal anlamında bir faz açısı değildir.)Dağınık saçılma, radyasyonun, gelen ışık kaynağının yerinin hafızası olmadan izotropik olarak yansıtıldığını ifade eder. Sıfır faz açısı, aydınlatma yönü boyunca bakmaya karşılık gelir. Dünya'ya bağlı gözlemciler için bu, söz konusu cisim karşı konumda ve tutulum üzerindeyken gerçekleşir.Görsel geometrik albedo, yalnızca görünür spektrumdaki elektromanyetik radyasyonu hesaba katarken geometrik albedo miktarını ifade eder.Güneş Sistemi'ndeki cisimlerin çoğunluğunu oluşturan havasız cisimlerin yüzey malzemeleri (regolitler) kuvvetle Lambertian değildir ve ışığı dağınık bir şekilde dağıtmak yerine ışığı doğrudan kaynağına yansıtmaya yönelik güçlü bir eğilim olan karşıtlık etkisi sergiler.Bu cisimlerin geometrik albedolarını belirlemek zor olabilir, çünkü yansımaları sıfıra yakın küçük bir faz açısı aralığı için güçlü bir şekilde zirveye ulaşır. Bu tepe noktasının gücü, gövdeler arasında önemli ölçüde farklılık gösterir ve yalnızca yeterince küçük faz açılarında ölçümler yapılarak bulunabilir. Bu tür ölçümler, gözlemcinin olay ışığına çok yakın yerleştirilmesi gerektiği için genellikle zordur. Örneğin Ay, Dünya'dan hiçbir zaman tam olarak sıfır faz açısıyla görülmez, çünkü o zaman tutulmaya başlar. Diğer Güneş Sistemi cisimleri, aynı zamanda yörüngelerinin yükselen veya alçalan düğümünde aynı anda bulunmadıkça ve dolayısıyla tutulum üzerinde bulunmadıkça, genel olarak karşı konumda bile tam olarak sıfır faz açısında görülmezler. Uygulamada, cisim için yönlü yansıtma özelliklerini karakterize eden parametreleri (Hapke parametreleri) türetmek için sıfır olmayan küçük faz açılarında ölçümler kullanılır. Bunlar tarafından tanımlanan yansıtma fonksiyonu daha sonra geometrik albedonun bir tahminini elde etmek için sıfır faz açısına tahmin edilebilir.Toplam yansıması (Bond albedo) bire yakın olan Satürn'ün uyduları Enceladus ve Tethys gibi çok parlak, katı, havasız nesneler için, güçlü bir karşıtlık etkisi, yüksek Bond albedo ile birleşerek onlara birliğin üzerinde bir geometrik albedo verir (Enceladus'un durumunda 1,4). Işık, uzuv veya bir eğim gibi düşük geliş açısında bile tercihen doğrudan kaynağına geri yansıtılır, oysa bir Lambert yüzeyi radyasyonu çok daha geniş bir şekilde dağıtır. Birimin üzerinde bir geometrik albedo, kaynağa doğru birim katı açı başına geri saçılan ışığın yoğunluğunun, herhangi bir Lambert yüzeyi için mümkün olandan daha yüksek olduğu anlamına gelir.Yıldızlar doğal olarak parlarlar, ancak ışığı da yansıtabilirler. Yakın bir ikili yıldız sisteminde polarimetri, bir yıldızdan diğerinden yansıyan ışığı (ve tersi) ve dolayısıyla iki yıldızın geometrik albedosunu ölçmek için kullanılabilir. Bu görev Spica sisteminin iki bileşeni için başarılmıştır ve Spica A ve B'nin geometrik albedosu sırasıyla 0,0361 ve 0,0136 olarak ölçülmüştür. Yıldızların geometrik albedosu genel olarak küçüktür, Güneş için 0,001 bir değer beklenir, ancak daha düşük yerçekimine sahip daha sıcak (yani dev) yıldızlar için yansıyan ışık miktarının, Spica sistemindeki yıldızlardan birkaç kat daha fazla olması beklenir.Düz bir yüzeyin varsayımsal durumu için, geometrik albedo, yüzeye dik gelen bir radyasyon ışını tarafından aydınlatma sağlandığında yüzeyin albedosudur.K.P. Seidelmann, Ed. (1992) Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, University Science Books, Mill Valley, California.