Độ lệch tâm quỹ đạo của Trái đất có đủ để gây ra các mùa nhỏ hay không, không nghiêng trục?


19

Tôi đã đọc câu trả lời cho câu hỏi này về một ngoại hành tinh có các mùa không nghiêng trục và một số người trả lời đề cập rằng độ lệch tâm quỹ đạo có thể gây ra hiệu ứng tương tự, nhưng quỹ đạo sẽ cần phải "rất lập dị", trái ngược với Trái đất, đó là "rất gần với thông tư."

Nếu Trái đất hoàn toàn không có độ nghiêng dọc trục, thì độ lệch tâm của nó có đủ cao để có bất kỳ ảnh hưởng rõ rệt nào đối với cư dân không? Ngay cả khi nó không gây ra sự thay đổi lớn về nhiệt độ, liệu những người tiền khoa học có thể theo dõi những năm tháng trôi qua?


Một video hay về cách các ngoại hành tinh có thể có mùa ala Game of Thrones bên dưới. Tất nhiên Game of Thrones có những mùa hỗn loạn. Nhưng video ngụ ý các mùa có thể đến từ độ nghiêng dọc trục, độ lệch tâm khi được hỏi bởi câu hỏi hoặc từ sự thay đổi của đầu ra độ chói của ngôi sao. Các mùa sẽ là gì xung quanh một biến Cepheid? m.youtube.com/watch?v=JKrn4P4c5ps
Đánh dấu

Câu trả lời:


13

Câu hỏi rất hay. Tôi muốn tìm hiểu một chút chi tiết ở đây vì nếu không sẽ có câu trả lời một đoạn và tôi không nghĩ rằng nó sẽ cắt nó. Vì vậy, ở đây đi.

Các hành tinh trong các hệ mặt trời có quỹ đạo có độ lệch tâm khá thấp (xem phần này để biết thêm các giá trị lệch tâm). Ở đầu trên là Sao Thủy, với độ lệch tâm là 0,2056. Ở phía dưới là sao Kim, ở mức 0,00677. Trái đất ở giữa nhưng thấp vừa phải, ở mức 0,0167. Khoảng cách giữa perihelion và aphelion là 5 triệu km - trên quỹ đạo có bán kính trung bình khoảng 150 triệu km. Lưu ý, mặc dù, sự lập dị luôn luôn thay đổi.

Chúng tôi chắc chắn sẽ có "mùa" nếu không có độ nghiêng dọc trục, nhưng rất có thể chúng sẽ không kịch tính. Như Wikipedia nói

Do khoảng cách gia tăng tại aphelion, chỉ 93,55% bức xạ mặt trời từ Mặt trời rơi xuống một khu vực đất nhất định cũng như tại perihelion.

Nhưng trên này trang, nó nói

Độ lệch tâm quỹ đạo có thể ảnh hưởng đến nhiệt độ, nhưng trên Trái đất, hiệu ứng này nhỏ và bị ảnh hưởng nhiều hơn so với các yếu tố khác; nghiên cứu cho thấy rằng toàn bộ Trái đất thực sự ấm hơn một chút khi ở xa mặt trời hơn. Điều này là do bán cầu bắc có nhiều đất hơn miền nam và đất ấm hơn so với biển.

Vì vậy, nhiều đất hơn có nghĩa là hành tinh có thể hấp thụ nhiệt tốt hơn, điều này chống lại sự thay đổi về khoảng cách.

Nhưng tôi nghĩ điều đó khá nhàm chán. Không bạn Vì vậy, hãy tính toán quỹ đạo của Trái đất lập dị sẽ như thế nào để nó có các mùa mà không bị nghiêng trục. Từ biểu đồ ở đây chúng ta có thể thấy rằng nhiệt độ bán cầu trung bình cao nhất là 22 độ C, trong khi thấp nhất là 8 độ C.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Còn các hành tinh khác thì sao?

Có một xu hướng giảm đều đặn khi chúng ta càng rời xa Mặt trời (Sao Kim là một ngoại lệ vì hiệu ứng nhà kính tháo chạy của nó). Đối với Trái đất, nhiệt độ bề mặt trung bình là 287 K (15 độ C). Vì vậy, tối đa của chúng tôi sẽ là 295 K và tối thiểu của chúng tôi sẽ là khoảng 281 K (Kelvin = Celsius + 273). So sánh điều đó với các hành tinh khác.

Tôi đã tạo ra một biểu đồ, rất tiếc là tôi không thể dán ở đây, điều đó cho thấy rằng để có nhiệt độ bề mặt là 295 K, hành tinh sẽ phải - tốt, không gần hơn nhiều so với chúng ta. Tương đối, đó là. Khoảng 0,975 AU từ ngôi sao. Để có nhiệt độ bề mặt là 281 K, nó phải ở mức 1,05 AU từ ngôi sao. Điều này bỏ qua, bằng cách khác, mức độ hấp thụ đất / biển khác nhau.

Vì vậy, trên thực tế, nếu quỹ đạo của Trái đất có độ lệch tâm khoảng 0,35, thì nó có thể có một số mùa vừa phải.

Tôi hi vọng cái này giúp được.

Lưu ý: Tôi đã sử dụng máy tính lệch tâm này vì mục đích chính xác và thời gian. Tôi vẫn sẽ bị bắt buộc nếu bất cứ ai có thể kiểm tra tính toán tổng thể của tôi cho câu trả lời này.


Câu trả lời tuyệt vời! Sự cân bằng tuyệt vời của sự kiện và ngoại suy. Chính xác những gì tôi đang tìm kiếm!
Nerrolken

@Nerrolken Tôi rất vui!
HDE 226868

1
Tôi đã thêm biểu đồ. Tôi hy vọng bạn không phiền. Thật đáng để chỉ ra rằng Nam bán cầu thay đổi chỉ 4 độ C so với 14 độ của miền Bắc. Phần lớn vùng đất gần xích đạo của Trái đất không trải qua các mùa và đại dương có xu hướng trở thành vùng đệm vì nước có thể lưu thông. 14 độ theo độ lệch tâm sẽ là sự thay đổi theo mùa lớn hơn so với phần lớn Trái đất hiện đang trải qua. Sự thay đổi theo mùa ở xích đạo sẽ lớn hơn, nhưng tiếp cận các cuộc thăm dò, nhỏ hơn một chút. Theo biểu đồ, sự thay đổi nhiệt độ trung bình theo mùa của toàn bộ trái đất là khoảng 9 độ.
dùngLTK
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.