Чи може екзопланета без осьового нахилу не мати сезонів?


14

Чи може аналогова екзопланета Землі, яка обертається навколо сонячного аналога, але без осьового нахилу, не мала сезонів?

Це було б схоже на те, як у Лос-Анджелесі не дуже помітні пори року порівняно з іншими частинами Землі?


Пов’язане запитання (але не дублікат).
HDE 226868

Відповіді:


11

Є кілька факторів, які викликають пори року. Приблизним порядком від найменшого до найбільш умоглядного:

  • Осьовий нахил : Це далеко не найважливіший фактор, що визначає, який сезон на Землі. Як ви можете знати, осьовий нахил впливає на пори року, оскільки світло «розтікається», коли воно падає на кутову поверхню. Зауважте, що нахил викликає різні пори року в різних півкулях. Планета, яка досі перебуває, ще може мати сезони з будь-якої з цих інших причин.
  • Ексцентриситет : орбіта Землі дуже близька до кругової, тому ексцентриситет майже не впливає на спричинення її сезонів (а насправді IIRC, в даний час крихітний ефект ексцентриситету Землі насправді протистоїть його сезонам). Екзопланета з високим ексцентриситетом легко може мати сезони всього планети через різну відстань від сонця.
  • Star Systems : Як згадував коментатор, ще одним фактором може бути те, скільки зірок має система. Якщо така Сонячна система стабільна (що, на диво, це може бути, хоча наразі я не можу знайти цю статтю), ви можете отримати сезони залежно від того, де зірки знаходяться на їх взаємних орбітах. Наприклад, двійкова система зірок мала б періоди зими, коли зірки вирівнюються з планетами (так одна блокує іншу) та періоди літа, коли зірки стоять поруч.
  • Варіація зірок : (З коментаря): вірите чи ні, сонце насправді має "пори року" ( тут ), які на порядку десятиліття або близько того. Вони не мають великого впливу на клімат Землі, оскільки на сонці вони в основному викликають магнітні порушення, але на екзопланеті магнітні порушення зірки можуть бути порівняно більшими, що призведе до значних перепадів температури / яскравості, які перетворюватимуться на пори року.
  • Внутрішня енергія : Планети можуть мати різні / циклічні джерела енергії всередині себе, як і сонячні маси. У нашій власній Сонячній системі сезони Юпітера частково зумовлені цим. На земній планеті можливі зміни, наприклад, від вулканічної активності. Такі негативні петлі зворотного зв’язку демонструватимуть коливання. Ці зміни можуть не вважатися для вас сезонами, оскільки вони відбуваються протягом більшого часового інтервалу.
  • Збережена енергія : пори року Землі ускладнені океанами, що сильно впливає на інтенсивність пір року, особливо в Америці. Зокрема, існують різні цикли, які працюють як підсезони, що лежать в основі основних. Тихоокеанське десятирічне коливання, наприклад, впливає на пори року. Я не бачу, чому екзопланета не могла мати подібні цикли, які, на відміну від Землі, є головним фактором у визначенні сезонів. Це може також зберігати гравітаційну енергію; наприклад, у системі екзопланет / Місяць із замкнутим покриттям.

Якщо ви маєте на увазі справжній аналог Землі (у сенсі того, що точно подібний до Землі у всіх напрямках, за винятком осьового нахилу), то ні - це не було б помітних сезонів, оскільки жоден із перераховані вище фактори дійсно застосовуються.


До речі, як щодо варіацій сонячної активності?
Anixx

"Будь-який цикл негативного зворотного зв'язку проявлятиме коливання" - Не всі негативні відгуки - лише зворотні відгуки, коли швидкість зміни (або вища похідна) змінної пов'язана обернено із самою змінною (наприклад, прискорення весни обернено пропорційно розтягнутій відстані).
naught101

1
Ексцентриситет Землі протистоїть лише сезонів Північної півкулі. Це посилює ті, що в південній півкулі, настільки ж невелику кількість. IIRC Марс має достатньо ексцентричну орбіту, що в даний час домінує над осьовим нахилом у породжувальні сезони.
Дан вигадує Firelight

1
@ naught101: Закрити; динамічна система повинна бути C0, мати непристойну другу похідну на нежитній підмножині свого входу, бути або розімкнутим, або іншим чином знищеним та вимушеним іншим процесом. Я зробив це спрощення, оскільки надзвичайно малоймовірно, що цикли негативного зворотного зв’язку, які ми могли б спостерігати, не були б.
imallett

6

Саме так. Пори року та його відмінність між північною та південною півкулею зумовлені нахилом осі Землі. Але це не єдине, що стосується. Інший важливий факт - ексцентриситет орбіти : дуже ексцентрична орбіта спричинила б "літо" цілої планети, коли навколо перигелія і ціла планета "зимують" біля афелія.

Були б також екстремальні постійні гарячі зони біля екватора і надзвичайно постійні холодні зони на полюсах .


чорт
забираєш

1
Третім фактором буде те, коли планета є частиною множинної зіркової системи.
Dieudonné

1
Тоді є ситуація з Меркурієм: припливний замок, що веде до постійних сезонів на поздовжній основі!
Карл Віттофт

6

Якби він не мав жодного осьового нахилу, а він обертається на орбіті, яка не є дуже ексцентричною, не було б пори року. Якщо б він мав (дійсно) високу ексцентриситет, він би мав сезони, але вони були б гарячими по всій планеті частину року, а холодні по всій планеті в іншій частині року. На землі внаслідок осьового нахилу у нас північна півкуля зима, в той момент, коли в південній півкулі є літо.


1

Я розглядав це як пояснення до книг Джорджа Р. Р. Мартіна, де можна пройти кілька років протягом кожного сезону. Якби планета не мала осьового нахилу і дуже мало ексцентриситету на своїй орбіті, не було б річних сезонів. Але якби вихід сонячної енергії мінявся б достатньо, у вас могли виникнути сезони, з невідповідним часом циклу, що вимірюється десятиліттями.

Тому я подумав: "Ха, це можливо".

Тоді хтось із персонажів у книзі помітив, "дні стають все коротшими", і мені довелося це викинути. У такому світі довжина дня завжди була б однаковою, і вона завжди відповідала нічній довжині.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.