행성반사율(알베도) (Planetary Albedo)
쉽게 풀면
행성이나 위성이 받은 햇빛 중에서 얼마만큼을 다시 반사해 내보내는지를 나타내는 비율입니다.
왜 중요한가
행성 반사율은 받은 햇빛 중 얼마를 되돌려 보내는지를 정하므로, 행성의 평형 온도와 에너지 수지를 계산하는 첫 입력값입니다. 외계행성에서는 2차 식 깊이로 반사율을 재어 구름과 대기의 존재를 추정하고, 소행성의 반사율은 적외선과 가시광 밝기를 결합해 크기를 구할 때 필수 변수입니다. 지구 반사율의 변화는 얼음과 구름의 되먹임으로 기후 모형의 핵심 항이 됩니다. 알베도는 행성이 받은 햇빛 중 얼마를 반사하는지를 나타내므로, 남은 에너지가 얼마나 흡수돼 표면과 대기를 데우는지를 결정해 행성의 평형 온도 계산에 직접 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
금성이 다른 행성보다 훨씬 밝게 보이는 이유는 표면이 아니라 두꺼운 구름층이 햇빛 대부분을 반사해 내보내기 때문이라는 설명이다.
이 문장은 하얀 얼음이 사라지고 그 자리에 어두운 바닷물이 드러나면, 지구가 우주로 되돌려 보내는 햇빛의 비율 자체가 줄어든다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
반사율은 파장과 위상각에 따라 크게 달라 본드 반사율과 기하 반사율이 같은 천체에서도 다른 값을 가지며, 어느 정의인지 명시하지 않으면 비교가 어긋납니다. 어두운 소행성과 밝은 소행성은 가시광 밝기가 같아도 크기가 두 배 이상 차이 날 수 있어, 반사율 가정이 크기 추정의 주된 불확실성입니다. 뜨거운 목성 다수가 예상보다 어둡게 관측되어 구름 없는 알칼리 금속 흡수 대기로 해석되는 등, 반사율 자체가 대기 물리의 진단값이 됩니다. 위상각 0도에서 같은 크기의 이상적 확산 원반과 비교한 밝기 비율인 기하 알베도와, 모든 위상각과 파장에 걸쳐 반사되는 총에너지 비율인 본드 알베도는 서로 다른 개념으로 흔히 혼동됩니다. 금성은 두꺼운 황산 구름 때문에 본드 알베도가 약 0.76에 이르러 태양과 달 다음으로 밝게 보이는 반면, 실제 지표 온도는 온실효과로 인해 훨씬 뜨겁다는 점이 알베도만으로 기후를 설명할 수 없는 이유입니다.
주의할 점
행성반사율은 파장 및 관측 각도에 따라 다르게 측정될 수 있어, 단일한 값이 아니라 여러 정의(본드알베도, 기하알베도 등)로 구분해서 사용해야 한다.