Questa domanda è molto interessante, e – come spesso accade per le domande interessanti – la risposta non è semplice.
Se si ignorassero le fonti di calore “minori” (che nella situazione di “sole acceso” sono del tutto trascurabili) la Terra si raffredderebbe raggiungendo l’equilibrio termico con il fondo a microonde, residuo del big bang. In tal caso la temperatura sarebbe di pochi Kelvin (intorno a -270 oC ). Ma quanto tempo occorrerebbe per raggiungere tale temperatura? Ebbene, considerando la conducibilità delle rocce che costituiscono la parte più esterna del nostro pianeta, è stato calcolato che ci servirebbero diversi miliardi di anni per il raffreddamento! Più dell’età del sistema solare…
In realtà la temperatura raggiunta sarebbe superiore, in quanto nel nostro pianeta ci sono fonti di calore interne, dovute al decadimento di elementi radioattivi presenti al suo interno. In particolare il flusso di calore dovuto a questa causa ammonta a 0.06 W/m2 e si potrebbe utilizzare questo valore per costruire un modello che preveda la temperatura superficiale. Tale modello dovrebbe tener conto di molti fattori, il più importante dei quali è probabilmente il modo in cui la nostra atmosfera reagirebbe a questo cambiamento.
Già nella situazione normale di “sole acceso”, la presenza dell’atmosfera fa sì che la temperatura media sia di circa +15 oC piuttosto che circa -20 oC.