0058-3ACh1. Rayonnement d’une étoile*

La température effective d’une étoile est directement reliée à la puissance totale qu’elle rayonne. C’est par définition la température d’un corps noir dont la surface émettrait la même puissance par unité de surface que l’étoile. La constante solaire est la quantité d’énergie solaire que recevrait une surface de 1 m² située à une distance de 1 ua (distance moyenne Terre-Soleil), exposée perpendiculairement aux rayons du Soleil, en l’absence d’atmosphère. Pour la Terre, c’est donc la densité de flux au sommet de l’atmosphère, soit 1367 W.m^-2. Dans la suite de cet énoncé, le modèle négligera le rayonnement de la terre et des divers végétaux, ainsi seul le rayonnement solaire fera parti du bilan.

1-) Déterminer la température effective du Soleil sachant que la distance Terre-Soleil vaut D_TS = 1ua = 1,5.10⁸ km et que le rayon solaire vaut R_S = 7.10⁵ km.

2-) On appelle Albédo A, le rapport de flux réfléchi sur le flux incident. En considérant que les planètes émettent tout le flux absorbé, déterminer la température de surface de la Terre et de Jupiter.

Données,

• Terre : A = 0,4 et D_TS = 1 ua
• Jupiter : A = 0,5 et D_JS = 5,2 ua (distance Jupiter-Soleil)