Pourquoi l'albédo d'Encelade est-il supérieur à 1?

Encelade, l'une des lunes de Saturne, a un albédo géométrique de 1,38 et un albédo de liaison de 0,81. Comment l'albédo géométrique d'Encelade peut-il être supérieur à un? Quelles sont les similitudes ou les différences entre un albédo géométrique et un albédo de liaison?

Pour répondre à cela, il faut vraiment comprendre comment les albédos géométriques et de liaison sont définis. Commençons par l'albédo obligataire depuis sa plus simple.

Bond Albedo

$81/100 = 0.81$

C'est simple, non? En tant que tel, l'albédo de liaison ne peut jamais être supérieur à 1 car vous ne pouvez évidemment pas refléter plus de photons que vous n'en avez reçus. Cela signifie qu'un albédo de liaison de zéro implique qu'aucune lumière n'a été réfléchie et qu'elle a été entièrement absorbée, alors qu'un albédo de liaison de un implique que toute la lumière a été réfléchie et qu'aucune lumière n'a été absorbée.

Albédo géométrique

La définition de l' albédo géométrique est un peu plus compliquée. La première chose que vous devez comprendre est que ce n'est pas une échelle de zéro à un. Un albédo géométrique ne signifie pas que toute la lumière s'est réfléchie comme pour l'albédo de liaison. Essayons donc de définir l'albédo géométrique.

L'albédo géométrique présente deux points importants qui le différencient de l'albédo de liaison.

Pour l'albédo de liaison, nous avons parlé uniquement de la quantité totale de lumière incidente et de la quantité totale de lumière réfléchie. Cela ne dit rien sur un observateur de ladite lumière. Nous avons juste une façon magique de connaître chaque photon qui frappe et est réfléchi par votre surface et qui nous permet de calculer l'albédo selon la définition de l'albédo de liaison. L'albédo géométrique, d'autre part, prend spécifiquement en compte votre capacité à observer la lumière à partir d'un point de vue spécifique.

Le deuxième point majeur est que l'albédo géométrique est une mesure de la façon dont votre surface particulière vous renvoie la lumière par rapport à une surface de référence. Imaginez maintenant que vous avez deux surfaces, l'une est la surface d'Encelade, l'autre est votre "surface de référence". Cette surface de référence est un réflecteur "idéalisé" ce qui signifie qu'il réfléchit chaque photon qui le frappe (ce qui lui confère un albédo de liaison de 1). La clé ici cependant, c'est qu'elle réfléchit la lumière de manière isotrope. Ce que je veux dire par là, c'est que la lumière ne se reflète pas dans n'importe quelle direction préférée, mais se reflète plutôt dans toutes les directions de manière égale. Alors maintenant, vos 100 photons frappent votre surface de référence et tous les 100 photons sont réfléchis, mais comme ils sont tous réfléchis dans des directions aléatoires, seuls 10 photons parviennent réellement à votre appareil photo / œil / détecteur. Ce qui peut arriver avec Encelade cependant, c'est que la surface a juste les bonnes propriétés telles que 100 photons frappent la surface,$14/10 = 1.4$

Un petit point supplémentaire est que cette définition repose sur le fait que votre détecteur est dans la même direction que votre source de lumière. En d'autres termes, l'albédo géométrique est une mesure de la quantité que votre surface peut rétroréfléchir (c'est -à- dire, refléter vers la source des photons) par rapport à la surface de référence. Techniquement, l'albédo géométrique atteint une valeur maximale lorsque votre surface est constituée de rétroréflecteurs.