如果我们的月球被冥王星取代,那会对地球产生什么影响?( 二 )


·表面温度为44K——观测平均值
·反照率平均为50%——观测近似值
·它有一半的表面面对太阳——天文近似值
如果我们的月球被冥王星取代,那会对地球产生什么影响?
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(地球、月球、冥王星(左下)的比较 。 冥王星的体积是地球的0.6% 。 图源:维基百科)
关于氮
·在44K时熔化 , 消耗12.9kJ/kg——实测事实
·在77K时蒸发 , 消耗99.6kJ/kg——实测事实
·将1kg氮气加热1K需要1.04kJ——实测事实 , 我对固体和液体形式也假设相同的数字
·氮的密度约为1kg/l(冷冻)、0.8kg/l(液体)和0.00125kg/l(气体在293k) 。
关于能量
·在地球与太阳的距离处 , 太阳常数为1.36kW=略小于5000kJ/m2/小时——观测事实
如果我们的月球被冥王星取代,那会对地球产生什么影响?
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(冥王星诺盖山脉(左侧前景)、希拉里山脉(左侧天际线)以及史波尼克高原(右侧)的景象 。 邻近日落时分可见大气中弥漫着层层叠叠的烟雾 。 图源:NASA)
基于以上信息:
·将1kg的氮从冥王星的表面温度(44K)加热到地球的表面温度(293K)需要372kJ/kg 。 其中 , 225kJ/kg用于将气体从77K的氮气沸点加热到293K
·冥王星有1250kJ/m2/h的可见表面可用于加热表面物质(太阳照射一半的时间 , 一半的能量反射回太空 , 将太阳提供的5000kJ/m2/h减少四分之三) 。
·这使得大约3.4公斤的氮冰(=3.4毫米)每小时、每天和每年从冥王星每平米的可见表面上蒸发掉 。 这是平均1.7毫米/小时=15米/年的表面损失 。 在1个大气压的压力下 , 相当于12公里的空气 。
BY:CarlEjnarNielsen
FY:GigiWei
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