Сезонная прогрессия для похожей на Землю планеты с шатким наклоном оси?

Я постараюсь сделать этот вопрос как можно более кратким, но я не очень хорошо разбираюсь в техническом жаргоне, поэтому буду очень признателен за упрощенный ответ.

Вот настройка:

У меня есть двойная звездная система с двумя желтыми звездами одинаковой массы, вращающимися вокруг друг друга. Вокруг этих звезд есть несколько планет, две из которых населены и имеют одну и ту же высокоэллиптическую орбиту (я представляю себе форму футбольного мяча со звездами посередине), но на противоположных сторонах. Одна из этих планет (A) похожа по наклону оси на Землю, поэтому я приписываю ей аналогичную сезонную прогрессию (принимая во внимание, как изменение орбиты повлияет на это), но другая планета (B) имеет ось с наклоном больше угол (примерно 27 градусов, а не земной 23), а их цикл Миланковича также значительно короче (10 000 лет по сравнению с земным 26 000), что, как я понимаю, может повлиять на продолжительность и суровость его сезонов.

Уточнение: я использую слово «сезоны» не для описания погоды в какой-либо области, а скорее для описания количества прямого солнечного света/тепла, которое получает часть планеты. Например, зимнее равноденствие в Южном полушарии на Земле — это когда Южный полюс получает наименьшее количество тепла/солнечного света, что соответствует летнему равноденствию в Северном полушарии, где Северный полюс получает наибольшее количество тепла/солнечного света.

Мое исследование привело меня к мысли, что планета А будет иметь сезонную прогрессию для каждого полушария, более или менее похожую на следующую:

  • Зима 1 = Долгая и суровая
  • Весна = короче зимы, очень тепло
  • Зима 2 = Долгая и нежная
  • Осень = короче, чем зима, меньше тепла, чем весна.

И сезоны будут просто повторяться оттуда.

Как будет выглядеть сезонная прогрессия планеты B по сравнению с этим?

Кажется, вы пропустили несколько сезонов. Добро пожаловать на сайт, это хороший первый вопрос.
Обратите внимание, что точка Лагранжа L3 не является очень стабильным местом для планеты. Скорее всего, ваша система очень быстро дестабилизируется.
как далеко звезды друг от друга?
@Xandar - я пропустил «летний» сезон, в основном потому, что для себя (два теплых сезона не будут достаточно длинными, чтобы было много лета) - так что летнее и зимнее равноденствие / солнцестояние произойдут, просто я думаю лето будет очень коротким
@ Frostfyre - Спасибо за ссылку! Я перечитал статью и думаю, что откажусь от этой частички реальности ради своей истории — художественная вольность, понимаете?
@King - я не рассчитал фактические расстояния, так как это не важная информация для меня. Я работаю с идеей, что обе звезды желтые, по размеру похожи на наше Солнце и находятся на стабильной орбите друг вокруг друга. Мои рассматриваемые планеты (A и B) находятся достаточно далеко, чтобы находиться на стабильной орбите, которая позволит процветать жизни. -- Влияет ли расстояние от звезд или расстояние звезд друг от друга на времена года на моей планете B?
Если звезды вращаются очень близко друг к другу, как en.wikipedia.org/wiki/Eta_Carinae , тогда вы можете рассматривать их как одну звезду. Также важно, чтобы они вращались, как это upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/73/Orbit1.gif/… или как upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0e/Orbit5.gif /… оба стабильны.
Звезды находятся на орбите, как на первой картинке (Orbit1), и они достаточно далеко друг от друга, чтобы люди на планетах могли видеть две звезды.
Как сделать ось "шатающейся"? И я думаю, что это будет масштаб тысяч лет, а не времен года.
@JDługosz - Это плохая формулировка с моей стороны, извините. Я имел в виду, что ось планеты B будет иметь немного больший угол, чем планета A (может быть, 27 градусов, а не 23 у Земли), но также и то, что цикл Миланковича будет меняться гораздо чаще (у Земли 26 000 лет, так что этот будет ... каждые 10 000 лет, может быть?)
Вы должны отредактировать это в вопросе.
Существует три разных цикла Миланковича, и они длятся 23, 41 и 100 тысяч лет. indiana.edu/~geol105/images/gaia_chapter_4/milankovitch.htm

Ответы (3)

Климат и сезоны будут зависеть от:

Двойная звезда

Стабильная орбита не предполагает значительных возмущений при сближении с одной звездой. Это означает, что планеты находятся достаточно далеко от обеих звезд, которые будут казаться очень близкими друг от друга на их небе. Как следствие, конфигурация с двумя звездами не повлияет на климат: она будет вести себя как система с одной звездой.

Эксцентриситет

Солнечное излучение Земли колеблется примерно на 6,9% в год при эксцентриситете около 0,0167 (почти круговой). Орбита, которую вы описываете, совершенно другая, с расстоянием до звезды (звезд), вероятно, удвоится. В этом случае минимальная освещенность будет составлять 25% от максимальной освещенности.

Осевой наклон

Учитывая описание вашей орбиты, эффекты наклона могут быть недостаточными по сравнению с воздействием эксцентриситета: наклон не влияет на общую полученную энергию, а только на ее локальное (планетарное) распределение.

Заключение

Орбита, которую вы описываете 1, приведет к огромной амплитуде излучения из-за эксцентриситета орбиты. Это приведет к экстремальным временам года, если только планета не сможет накапливать энергию и каким-то образом амортизировать цикл (например, океаны хранят энергию на Земле, но вам это понадобится в другом масштабе; или полная тепличная система, подобная Венере).

1 , которая, вероятно, нестабильна: две планеты, вращающиеся вокруг точки L3 друг друга, не являются стабильной конфигурацией.

Это Циклы Миланковича , четыре из них, которые в совокупности влияют на долгосрочный климат Земли, вы не получите таких больших изменений, просто изменив только один из них. На сами сезоны год за годом не могут влиять циклы, которые являются краткосрочными только в геологической шкале времени. Планета А не будет иметь ничего общего с Землей на орбите с большим эксцентриситетом, она действительно не будет похожа на Землю, если находится в бинарной системе, на самом деле она должна быть так далека от этих звезды, он замерзнет. В любом случае, это невозможная звездная система, звезды могут вращаться вокруг общего центра тяжести или одна может вращаться вокруг другой, они не могут «вращаться друг вокруг друга».

Наклон в 27 градусов создаст более экстремальную сезонную дисперсию, лето будет жарче, зима холоднее, весна и осень короче, по памяти разница примерно вдвое превышает изменение наклона, в процентах, примерно. Если вы поместите два мира рядом друг с другом и посмотрите на них в режиме экстремального таймлапса, предполагая, что наклон (изменение осевого наклона) является единственным циклом, который имеет относительное различие, вы увидите совершенно другой ритм движения вперед и назад. континентальные ледяные щиты, в чем будет заключаться разница, можно только догадываться, учитывая, как мало мы на самом деле понимаем климат.

Ради интереса циклы Миланковича - это наклон, изменение степени осевого наклона, эксцентриситет, степень отклонения орбиты от круговой, долгота перигелия, на которую в цикле сезонов приходится наше самое близкое приближение к солнцу, и Осевое шествие, где на нашей орбите по сравнению с перигелием фактически выпадает лето и зима из-за «направления», на которое указывает ось вращения. Эти циклы в совокупности дают Земле периодичность ледникового периода примерно в 100 000 лет из-за конструктивного и деструктивного вмешательства изменений инсоляции и распределения инсоляции, которые создает каждый из циклов. На это также в некоторой степени влияет распределение суши, поскольку лед, связанный с сушей, очень важен для чистого поглощения инсоляции на планете.

Я бы подумал, что планета класса М в обитаемой зоне своей Солнечной системы с шатающейся осью при вращении сделала бы одну из двух вещей.

1. Это увеличило бы скорость смены времен года, так что вы могли бы перейти от весны к лету за один день, затем от осени к зиме за одну ночь и так далее. 2. Это удвоит количество времен года на планете.