Hva er solkonstanten?

Solkonstanten er et mål på kraften til en kvadratmeter sollys som direkte påvirker et vinkelrett romplan over jordens atmosfære, og regnes for å være en ensartet verdi på 1.370 watt per kvadratmeter. Dette endrer seg imidlertid dramatisk på overflaten av jorden, da sollys må passere gjennom varierende lag av atmosfære, avhengig av breddegrad og havnivå samt atmosfæriske forhold. Derfor er solkonstanten stort sett et referansenummer som brukes til å basere faktiske sollysverdier som er mottatt, og er medvirkende i slike områder som plassering av solcellearrays for kraftproduksjon av solcelleovn eller solovn, og i vær- og jordbruksberegninger. Som en ren verdi over atmosfærens grenser, varierer solkonstanten også med 3% avhengig av punktet der jorden befinner seg i solens bane, siden bane er litt elliptisk.

Mens solstrålingsverdiene for solkonstanten vanligvis fokuserer på synlig lys, er verdiene en beregning av all solenergomagnetisk stråling mottatt. Dette inkluderer infrarødt lys, røntgenstråler og radiobølger som overføres av solen, selv om høyfrekvente bølger som røntgenstråler utgjør mindre enn 1% av den totale energien som sendes ut. Der sollys har nådd jordens overflate, blir denne strålingen referert til som isolasjon, og har et optimalt nivå på rundt 1000 watt per kvadratmeter. Praktiske verdier på grunn av større breddegrader, varierende høyder, overskyet himmel og andre årsaker for indirekte lysfall faller denne verdien til 250 watt per kvadratmeter, noe som reduserer det faktiske solenerginivået som jorden mottar i verdensrommet med en faktor mer enn fem en gang når overflaten.

Solkonstanten er en viktig verdi å kjenne til innen utvikling av satellitt og romsonde. Dette skyldes det faktum at disse systemene ofte har solcellepaneler for å generere strøm, og at de kan bli skadet av noe solstråling hvis de ikke er riktig skjermet. Forskning i solsykluser for sola, som inkluderer beregning av solstormer og solflekkaktivitet, er også avhengig av solkonstanten og dens fluksdensitet eller den relative mengden solenergi overført per kvadratmeter. Solen i seg selv er kjent for å ha en liten variasjon i strålingsnivået over 11-års sykluser på ± 0,2%. Dette sammen med en 10% økning i solkonstanten hvert 10.000.000.000 år kan ha dramatiske innvirkninger på jordas klima i regionale områder som havet eller på global basis over tid.

Bemannet romutforskning til steder som Jordens måne eller planeten Mars må også ta hensyn til solkonstanten for disse regionene. Solenergi er stort sett lik den rene verdien for Jorden når den er på Månens overflate, på grunn av den samme relative avstanden fra Solen og det faktum at Månen ikke har noen atmosfære. Mars vil imidlertid ha en annen solkonstant på grunn av at den til enhver tid er minst 30.000.000 miles (48.280.320 kilometer) lenger fra solen enn jorden, og fordi den har sin egen svake atmosfære. I rommet eller på karrige planeter og asteroider er solkonstanten den viktigste indikatoren på hvor mye energi som er tilgjengelig for prosessering av bergarter til nyttige materialer som oksygen og hydrogen, eller for å generere elektrisk kraft for å opprettholde kunstige miljøsystemer og kommunikasjonsutstyr.